一种形状记忆微纳米复合材料的制备及其在4D打印上的应用

摘要

一种形状记忆微纳米复合材料的制备及其在4D打印上的应用，本发明涉及智能材料的4D打印领域，具体涉及一种形状记忆微纳米复合材料可应用于4D打印技术的领域。本发明的目的是解决形状记忆微纳米复合材料4D打印难以实现的技术问题。本发明的形状记忆微纳米复合材料是通过将夺氢型光引发剂、功能性微纳米粒子、分子链中含活泼氢的物质和低沸点高挥发性有机溶剂按照一定的质量混合，经过超声处理得到的。该复合材料用于4D打印技术是通过软件控制三维移动平台在x,y,z轴上的运动方向、运动速度及施加压力然后通过气泵对配有微型针头的高压点胶针筒施加压力，按构建的模型浇筑即可构建所需的三维结构。本发明的形状记忆微纳米复合材料用于4D打印上。

主权项

一种形状记忆微纳米复合材料的制备方法，其特征在于：该聚合物的制备方法按以下步骤进行：一、将分子链中含活泼氢的物质在温度为40℃～60℃的真空干燥箱内干燥12h～24h除水，得到干燥的分子链中含活泼氢的物质；二、将夺氢型光引发剂、功能性微纳米粒子、分子链中含活泼氢的物质和低沸点高挥发性有机溶剂按照(4～10):(10～20)：(80～120)：(1000～1500)的质量比置入容器中进行机械搅拌18h～26h，得到混合均匀的溶液；然后将所得溶液倒入容器中，并将容器敞口置于超声分散设备中分散并使溶剂蒸发，直至溶液中分子链中含活泼氢的物质的浓度为20％～30％，制备得到形状记忆微纳米复合材料溶液，待用；在整个溶液制备过程中，瓶身需用不透明的锡纸遮住，以防止光照射；所述的分子链中含活泼氢的物质为聚乳酸、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚氨酯、聚丙交酯‑乙交酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯中的一种或多种混合物；所述的夺氢型光引发剂为二苯甲酮、2,4‑二羟基二苯甲酮、米蚩酮的一种或多种混合物；所述的低沸点高挥发性有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、乙醇、丙酮、N，N‑二甲基甲酰胺中的一种或多种混合物；所述的功能性微纳米粒子为微纳米四氧化三铁、单臂碳纳米管、双臂碳纳米管、多臂碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、氧化锌、二氧化钛、有机盐、纤维素、镍中的一种或多种混合物。