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微尺度3D打印PCL/PLA形状记忆聚合物热响应性能的研究
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作者 张帅龙 彭子龙 +1 位作者 刘朝龙 侯宏瑞 《青岛理工大学学报》 2025年第2期124-129,共6页
为研究聚己内酯(PCL)/聚乳酸(PLA)共混材料的热响应形状记忆性能和力学性能,通过溶液共混方法制备了不同配比PCL/PLA共混材料。利用电场驱动微尺度3D打印装置对材料进行打印,研究了打印工艺中打印气压、电压、打印速度等参数对打印线宽... 为研究聚己内酯(PCL)/聚乳酸(PLA)共混材料的热响应形状记忆性能和力学性能,通过溶液共混方法制备了不同配比PCL/PLA共混材料。利用电场驱动微尺度3D打印装置对材料进行打印,研究了打印工艺中打印气压、电压、打印速度等参数对打印线宽的影响规律。对不同PLA含量共混材料的力学性能和形状记忆性能进行测试。研究结果表明,随着PLA含量增加,材料的屈服强度和形状恢复率增大,断裂伸长率和形状固定率减小。PLA含量为50%时材料的综合性能最优,屈服强度为10.6 MPa,断裂伸长率为8.6%,形状固定率为90.0%,形状恢复率为97.0%。同时,该共混材料有效降低了形状转变温度至55℃。通过打印的仿生花受温度影响绽放的案例,证明了PCL/PLA材料具有良好的热响应形状记忆性能。 展开更多
关键词 3D打印 形状记忆聚合物 热响应性能 力学性能
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生物降解性形状记忆聚合物的研究进展 被引量:1
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作者 郭欣怡 朱光明 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期160-169,共10页
形状记忆聚合物(SMP)可以在特定的刺激下改变形状,是一类应用前景广阔的智能材料。生物降解性SMP可以在人体内分解。这种材料符合生物医学应用中的严格要求,是微创手术和可触发生物医学设备的理想选择,对其中部分材料已经进行了深入的研... 形状记忆聚合物(SMP)可以在特定的刺激下改变形状,是一类应用前景广阔的智能材料。生物降解性SMP可以在人体内分解。这种材料符合生物医学应用中的严格要求,是微创手术和可触发生物医学设备的理想选择,对其中部分材料已经进行了深入的研究,并有着广泛的用途。文中综述了聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)、聚十二烷甘油酯(PGD)、聚(ω-十五酸内酯)(PPDL)等几种主要的生物降解性形状记忆聚合物的研究进展,并对其形状记忆效应的机理进行了分析和介绍。 展开更多
关键词 生物可降解 形状记忆聚合物 形状记忆机理
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形状记忆聚合物及其复合材料空间辐照环境效应研究进展
3
作者 王双 李敬 +4 位作者 李晨阳 毛佳乐 陈玉 于钱 沈自才 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1350-1363,共14页
形状记忆聚合物及其复合材料具有密度低、可回复变形大、刺激方式可控、成本低等优点,可应用于空间可展开结构,但空间辐照环境对其在轨安全带来了严重的威胁。首先介绍了形状记忆聚合物及其复合材料的分类,接着总结了基于形状记忆聚合... 形状记忆聚合物及其复合材料具有密度低、可回复变形大、刺激方式可控、成本低等优点,可应用于空间可展开结构,但空间辐照环境对其在轨安全带来了严重的威胁。首先介绍了形状记忆聚合物及其复合材料的分类,接着总结了基于形状记忆聚合物的空间可展开结构应用现状,然后分析了高能电磁辐射、高能粒子辐射和原子氧等空间环境对形状记忆聚合物及其复合材料性能的影响,最后对形状记忆材料空间辐照环境效应的研究成果进行了总结并对未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 复合材料 航天应用 电磁辐射 高能辐射
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形状记忆聚合物及其复合材料在航天领域的应用进展 被引量:23
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作者 李丰丰 刘彦菊 冷劲松 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期697-706,共10页
首先介绍了形状记忆聚合物及其复合材料,概述了该类材料的形状记忆机理。然后重点评述了基于形状记忆聚合物复合材料的可展开铰链、可展开桁架、可展开太阳能电池阵列、锁紧释放机构的结构和性能特点,指出了各类应用的优缺点及适用条件... 首先介绍了形状记忆聚合物及其复合材料,概述了该类材料的形状记忆机理。然后重点评述了基于形状记忆聚合物复合材料的可展开铰链、可展开桁架、可展开太阳能电池阵列、锁紧释放机构的结构和性能特点,指出了各类应用的优缺点及适用条件。最后,总结并展望了基于该类材料的空间可展开结构的未来研究重点和发展趋势。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 形状记忆聚合物复合材料 航天应用 空间可展开结构
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形状记忆聚合物复合材料及其在空间可展开结构中的应用 被引量:44
5
作者 冷劲松 兰鑫 +1 位作者 刘彦菊 杜善义 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期950-956,共7页
综述了形状记忆聚合物复合材料及其在空间可展开结构中的应用。形状记忆聚合物是一种智能主动变形的高分子材料,该材料在外界激励作用下能够产生较大的可回复变形,可应用于智能主动变形结构。首先简述了形状记忆聚合物的研究现状,然后... 综述了形状记忆聚合物复合材料及其在空间可展开结构中的应用。形状记忆聚合物是一种智能主动变形的高分子材料,该材料在外界激励作用下能够产生较大的可回复变形,可应用于智能主动变形结构。首先简述了形状记忆聚合物的研究现状,然后分别介绍了颗粒、短纤维和连续纤维增强的形状记忆聚合物复合材料的研究现状,并重点评述了三种复合材料的电-热致驱动变形性能。此外,本文还介绍了纤维增强形状记忆复合材料在空间可展开结构上的应用,主要包括可展开铰链、可伸缩梁和可展开天线等。 展开更多
关键词 智能材料与结构 形状记忆聚合物 复合材料 空间可展开结构 主动变形
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形状记忆聚合物及其在航空航天领域中的应用 被引量:23
6
作者 朱光明 魏堃 王坤 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期168-171,共4页
介绍了形状记忆聚合物的最新研究进展,从结构角度分析和探讨了不同聚合物产生形状记忆效应的原理,其中,聚烯烃类形状记忆聚合物都具有化学交联和半结晶的结构;相反,形状记忆聚氨酯则具有物理交联和相分离的结构。而液晶弹性体的形状记... 介绍了形状记忆聚合物的最新研究进展,从结构角度分析和探讨了不同聚合物产生形状记忆效应的原理,其中,聚烯烃类形状记忆聚合物都具有化学交联和半结晶的结构;相反,形状记忆聚氨酯则具有物理交联和相分离的结构。而液晶弹性体的形状记忆效应则是由于液晶态的相转变而实现的。文中还对聚氨酯、交联聚乙烯、液晶弹性体等形状记忆高分子材料的特性及其在变形机翼、自展开结构等航空航天领域的应用进行了介绍和评价。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 聚氨酯 液晶弹性体 自展开结构 变形机翼
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形状记忆聚合物及其应用前景 被引量:15
7
作者 赵建宝 吴雪莲 +2 位作者 戈晓岚 郭玉琴 牛帅旗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期75-80,共6页
介绍了形状记忆聚合物的形状记忆效应机理,对其不同驱动方式进行比较和评价,并且系统介绍了形状记忆聚合物在航天航空、生物医疗、纺织、温度指示、防伪指示以及微流体混合器等工程领域的应用。针对形状记忆聚合物目前开发和应用的大趋... 介绍了形状记忆聚合物的形状记忆效应机理,对其不同驱动方式进行比较和评价,并且系统介绍了形状记忆聚合物在航天航空、生物医疗、纺织、温度指示、防伪指示以及微流体混合器等工程领域的应用。针对形状记忆聚合物目前开发和应用的大趋势,分析了形状记忆聚合物的多功能化研究现状,通过比较本征型和复合型导电形状记忆聚合物,说明了本征型导电形状记忆聚合物材料的优越特性和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 形状记忆效应 多功能化 导电
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热固性环氧树脂形状记忆聚合物的研究进展 被引量:9
8
作者 魏堃 朱光明 +2 位作者 唐玉生 田光明 谢建强 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期183-186,共4页
热固性环氧树脂形状记忆聚合物是目前形状记忆聚合物研究领域的热点之一,文中介绍了热固性环氧树脂形状记忆聚合物的最新研究进展,详细探讨了各种热固性环氧树脂形状记忆聚合物的特点与性能,以及温度、辐射、固化程度对环氧树脂形状记... 热固性环氧树脂形状记忆聚合物是目前形状记忆聚合物研究领域的热点之一,文中介绍了热固性环氧树脂形状记忆聚合物的最新研究进展,详细探讨了各种热固性环氧树脂形状记忆聚合物的特点与性能,以及温度、辐射、固化程度对环氧树脂形状记忆聚合物性能的影响,并对环氧树脂形状记忆复合材料的性能进行了讨论,最后分析了热固性环氧树脂形状记忆聚合物研究中存在的问题。 展开更多
关键词 热固性环氧树脂形状记忆聚合物 复合材料 研究进展
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形状记忆聚合物复合材料的研究进展 被引量:10
9
作者 刘婷婷 朱光明 +2 位作者 魏堃 王永坤 宋蕊 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期183-186,190,共5页
形状记忆聚合物复合材料已成为形状记忆材料的研究热点和重点,文中针对近年来形状记忆聚合物复合材料的最新研究进行了综述。分别对颗粒增强、纤维增强和颗粒纤维混合3类增强材料制备的形状记忆聚合物复合材料的结构与性能特点进行了分... 形状记忆聚合物复合材料已成为形状记忆材料的研究热点和重点,文中针对近年来形状记忆聚合物复合材料的最新研究进行了综述。分别对颗粒增强、纤维增强和颗粒纤维混合3类增强材料制备的形状记忆聚合物复合材料的结构与性能特点进行了分析和评述;着重阐述了形状记忆聚合物复合材料形状记忆效应的机理以及影响形状记忆行为的因素;分析了形状记忆聚合物复合材料研究中存在的问题,同时对形状记忆聚合物复合材料的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物复合材料 形状记忆效应 增强材料
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基于形状记忆聚合物复合材料航天航空可变形结构技术研究进展 被引量:9
10
作者 赵伟 刘立武 +2 位作者 孙健 冷劲松 刘彦菊 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期73-83,共11页
形状记忆聚合物及其复合材料是一种在相应的外界刺激下可以在临时形状和初始形状之间进行切换的智能材料,具有低密度、低成本、可回复变形大,刺激方式可控等优点,在航天航空领域,如:空间可展开结构、锁紧释放机构、变体等,展现出来了巨... 形状记忆聚合物及其复合材料是一种在相应的外界刺激下可以在临时形状和初始形状之间进行切换的智能材料,具有低密度、低成本、可回复变形大,刺激方式可控等优点,在航天航空领域,如:空间可展开结构、锁紧释放机构、变体等,展现出来了巨大的应用潜力。这些应用大多处于开发阶段,一部分完成了地面功能验证,少部分进行了航天实验。本文首先总结了形状记忆聚合物(SMP)和形状记忆聚合物复合材料(SMPC)的分类,以及恶劣的空间环境因素下SMP的性能变化。随后总结了SMPC的空间可展开结构,包括:铰链、桁架、太阳能电池阵;SMPC的解锁释放结构;SMPC的变体结构以及基于4D打印的SMPC可展开结构的潜在应用。最后,对形状记忆材料和结构的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 复合材料 可变形结构 航天航空
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增强形状记忆聚合物材料研究进展 被引量:9
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作者 武秀根 郑百林 +1 位作者 贺鹏飞 杨青 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期423-425,共3页
本文介绍了增强形状记忆聚合物的最新研究进展,详细探讨了各种增强材料对形状记忆聚合物的形状记忆效应的影响,总结了增强形状记忆聚合物研究的若干热点问题。
关键词 增强形状记忆聚合物 增强材料 形状记忆效应
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形状记忆聚合物表面微结构及黏附性能的可逆调控 被引量:5
12
作者 吕通 成中军 +2 位作者 来华 张恩爽 刘宇艳 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1351-1356,共6页
采用模板法在形状记忆聚合物表面构筑了微纳米等级结构,获得了一种具有低黏附性的超疏水表面.在外压作用下,表面微结构发生坍塌,失去超疏水性,同时呈高黏附性.在120℃热处理后,表面微结构恢复到原始状态,同时表面恢复到低黏附状态.通过... 采用模板法在形状记忆聚合物表面构筑了微纳米等级结构,获得了一种具有低黏附性的超疏水表面.在外压作用下,表面微结构发生坍塌,失去超疏水性,同时呈高黏附性.在120℃热处理后,表面微结构恢复到原始状态,同时表面恢复到低黏附状态.通过外压及热处理过程可实现对表面微结构及其黏附性能的可逆调控.研究结果表明,表面不同的微结构状态赋予了表面不同的黏附性能,即在原始表面上,液滴处于低黏附的Cassie态,而在坍塌结构表面上水滴处于高黏附的Wenzel态. 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 表面微结构 浸润性 黏附性
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完井用多孔隙形状记忆聚合物的性能影响因素研究 被引量:5
13
作者 段友智 侯倩 +3 位作者 刘锦春 岳慧 艾爽 信卫东 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期67-71,共5页
由单一相对分子质量多元醇制备的多孔隙形状记忆聚合物的性能无法满足完井的要求,需要采用不同相对分子质量多元醇制备多孔隙形状记忆聚合物。为给制备适用于不同井下条件的多孔隙形状记忆聚合物提供依据,通过改变不同相对分子质量多元... 由单一相对分子质量多元醇制备的多孔隙形状记忆聚合物的性能无法满足完井的要求,需要采用不同相对分子质量多元醇制备多孔隙形状记忆聚合物。为给制备适用于不同井下条件的多孔隙形状记忆聚合物提供依据,通过改变不同相对分子质量多元醇的质量比,制备了不同的多孔隙形状记忆聚合物,并测试其力学性能、玻璃化温度、热敏性能和观察其孔隙结构,分析了不同相对分子质量多元醇的质量比对其性能的影响规律。低相对分子质量与高相对分子质量多元醇的质量比越大,多孔隙形状记忆聚合物的硬度、压缩强度和弯曲强度越高,玻璃化温度、热形变温度、形变恢复温度和开孔率越低,泡孔尺寸越大,孔型系数和泡孔壁厚越大,结构的各向异性越强。研究表明,通过调整制备原料中不同相对分子质量多元醇的质量比,可获得具有一定力学强度,同时满足不同井下温度条件形状恢复、对不同粒径地层砂具有滤砂过流功能的完井用多孔隙形状记忆聚合物。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 力学性能 玻化温度 形变温度 孔隙结构
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形状记忆聚合物基复合材料在航空航天领域的应用 被引量:9
14
作者 冷劲松 刘立武 +2 位作者 吕海宝 刘彦菊 王迎芬 《航空制造技术》 北大核心 2012年第18期58-59,共2页
20世纪80年代以来,形状记忆聚合物及其复合材料在航空航天领域的应用已得到广泛的研究。这些前景光明的智能材料正在空间展开结构、变形结构、智能轴、光学反射镜以及智能纺织面料等特殊领域中得以开发和验证。
关键词 复合材料 变弯度机翼 展开过程 形状记忆 形状记忆聚合物 初始形状 SMP 热转变温度 铰链 合页 零部件 热响应 蜂窝结构 光学反射镜 航空航天 领域
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形状记忆聚合物在石油工程中的应用前景 被引量:28
15
作者 王敏生 光新军 孔令军 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期14-20,共7页
形状记忆聚合物(SMP)是国内外广泛关注的新材料之一,近几年开始开展在石油工程中的应用研究。在分析形状记忆聚合物记忆效应机理和在石油工程中应用优势的基础上,介绍了国外形状记忆聚合物在石油工程中的研究与应用现状,提出了其在智能... 形状记忆聚合物(SMP)是国内外广泛关注的新材料之一,近几年开始开展在石油工程中的应用研究。在分析形状记忆聚合物记忆效应机理和在石油工程中应用优势的基础上,介绍了国外形状记忆聚合物在石油工程中的研究与应用现状,提出了其在智能堵漏钻井液、可膨胀水泥、智能膨胀支撑剂、重复压裂转向剂和防砂筛管中的应用前景,指出了在石油工程中应用的关键技术,包括形状记忆物理机理、特定结构设计、井下力学演变规律及预测和形状记忆聚合物体系性能参数优化。建议围绕以上关键技术涉及的基础理论、工艺技术进行研究,通过现场试验,尽快将形状记忆聚合物应用于石油工程,以提高油气勘探开发效益,降低作业成本。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 堵漏钻井液 可膨胀水泥 膨胀支撑剂 重复压裂转向剂 筛管 应用前景
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电致型形状记忆聚合物复合材料的研究进展 被引量:10
16
作者 魏堃 朱光明 唐玉生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期9-12,共4页
介绍了电致型形状记忆聚合物复合材料的最新研究进展,详细探讨了碳黑、碳纳米管、碳纤维等导电填料对形状记忆聚合物复合材料的电性能和形状记忆效应的影响,分析了电致型形状记忆聚合物复合材料在实际应用中存在的问题,并展望了未来的... 介绍了电致型形状记忆聚合物复合材料的最新研究进展,详细探讨了碳黑、碳纳米管、碳纤维等导电填料对形状记忆聚合物复合材料的电性能和形状记忆效应的影响,分析了电致型形状记忆聚合物复合材料在实际应用中存在的问题,并展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 复合材料 电致型
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LDPE/SEBS共混型形状记忆聚合物的结构与性能 被引量:3
17
作者 吴智华 周聪 +2 位作者 孟兵 羊森林 杨伟 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期95-98,共4页
以苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)热塑性弹性体和低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料,采用硫化工艺制备了LDPE/SEBS共混型形状记忆聚合物(SMP)。通过DSC、SEM、WXRD分析,测试了试样记忆性能和凝胶度,研究了固定相LDPE/可逆相SEBS... 以苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)热塑性弹性体和低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料,采用硫化工艺制备了LDPE/SEBS共混型形状记忆聚合物(SMP)。通过DSC、SEM、WXRD分析,测试了试样记忆性能和凝胶度,研究了固定相LDPE/可逆相SEBS配比与共混型SMP结构和性能的关系。结果表明,LDPE/SEBS配比是影响SMP互穿网络相尺寸和形状、SMP结晶度、玻璃化温度、以及SMP形状回复率、形状固定率等记忆特性的重要因素。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 结构与性能 硫化 低密度聚乙烯 热塑性弹性体
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纺织用形状记忆聚合物研究进展 被引量:15
18
作者 胡金莲 刘晓霞 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期114-116,120,共4页
综述形状记忆聚合物纤维和织物的应用,介绍形状记忆聚合物纤维和织物的开发以及聚合物乳液整理织物的形状记忆效果。
关键词 形状记忆效果 形状记忆聚合物 纤维 织物
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热致非晶态形状记忆聚合物的热粘弹性参数及回复行为 被引量:3
19
作者 顾建平 孙慧玉 +1 位作者 方建士 方常青 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期107-112,共6页
分别采用非线性拟合应力松弛主曲线及单个常频率条件下变温动态力学分析(DMA)实验中储能模量与损耗角正切曲线的方式,获取热致非晶态形状记忆聚合物(SMP)多重松弛模型中的热粘弹性参数。结合广义有限变形粘弹性理论和KAHR33参数热变形... 分别采用非线性拟合应力松弛主曲线及单个常频率条件下变温动态力学分析(DMA)实验中储能模量与损耗角正切曲线的方式,获取热致非晶态形状记忆聚合物(SMP)多重松弛模型中的热粘弹性参数。结合广义有限变形粘弹性理论和KAHR33参数热变形模型在有限元软件平台研究了该SMP的自由回复与约束回复行为。仿真结果与实验数据相符较好,说明该建模方法的合理性及获取的热粘弹性参数的准确性。相比构建应力松弛和储能模量主曲线而言,单个DMA实验数据更易得到,因此对其拟合能大幅减少实验成本。 展开更多
关键词 形状记忆聚合物 有限变形 非线性拟合 热粘弹性参数 回复行为
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热致感应型形状记忆聚合物 被引量:17
20
作者 喻春红 陈强 沈健 《大学化学》 CAS 2000年第4期33-38,18,共7页
本文介绍了热致感应型形状记忆聚合物的形状记忆原理 ,数学模型 ,影响因素 ,种类以及近期的研究进展。
关键词 热致感应型 形状记忆聚合物 数学模型 原理
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