一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层及其制备方法技术

一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层及其制备方法，它涉及3D打印技术领域。本发明专利技术解决了现有的热驱动形状记忆聚合物通过对其周围环境升温或者由覆盖在其表面的电热膜对其进行加热，存在影响其它器件工作、电热膜易脱落等加热困难的问题。本发明专利技术包括形状记忆聚合物基底层、加热互联线层、形状记忆聚合物覆盖层、第一接线柱和第二接线柱，形状记忆聚合物基底层的上端面上均布多个加热基点，加热互联线层贴合在加热基点的上，加热互联线层由多个加热片层和多个加热条连接构成网状结构，形状记忆聚合物覆盖层置于加热互联线层的上部，形状记忆聚合物覆盖层的两端分别设有第一接线柱和第二接线柱。本发明专利技术用于电驱动形状记忆聚合物片层的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层及其制备方法
本专利技术涉及3D打印
,具体涉及一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层及其制备方法。
技术介绍
形状记忆聚合物是一种新型智能材料，可以在不同的外界环境激励下(如热、光、磁等)，由初始形状变成临时需要的形状并完成形状的固定，当再次受到相同的外界激励时，又可以回复到初始形状，即形状记忆效应。目前应用最广的是热驱动形状记忆聚合物。一般通过对其周围环境升温或者由覆盖在其表面的电热膜对其进行加热，使其达到玻璃化转变温度，从而完成形状的回复。在实际的应用中对其周围环境加热会严重影响其它器件的工作，而覆盖在其表面的电热膜会由于变形过大等原因导致电热膜的脱落，不能完成对形状记忆聚合物的加热。综上所述，现有的热驱动形状记忆聚合物通过对其周围环境升温或者由覆盖在其表面的电热膜对其进行加热，存在影响其它器件工作、电热膜易脱落等加热困难的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的热驱动形状记忆聚合物通过对其周围环境升温或者由覆盖在其表面的电热膜对其进行加热，存在影响其它器件工作、电热膜易脱落等加热困难的问题，进而提供一种基于3D打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层，其特征在于：它包括形状记忆聚合物基底层(1)、加热互联线层(2)、形状记忆聚合物覆盖层(3)、第一接线柱(4)和第二接线柱(5)，形状记忆聚合物基底层(1)为片状结构，形状记忆聚合物基底层(1)的上端面上均布多个加热基点(1‑1)，加热基点(1‑1)与形状记忆聚合物基底层(1)为一体式结构；加热互联线层(2)贴合在加热基点(1‑1)的上端面，加热互联线层(2)由多个加热片层(2‑1)和多个加热条(2‑2)连接构成网状结构，加热片层(2‑1)与加热条(2‑2)为一体式结构，多个加热片层(2‑1)与多个加热基点(1‑1)的形状一致且一一对应设置；形状...

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层，其特征在于：它包括形状记忆聚合物基底层(1)、加热互联线层(2)、形状记忆聚合物覆盖层(3)、第一接线柱(4)和第二接线柱(5)，形状记忆聚合物基底层(1)为片状结构，形状记忆聚合物基底层(1)的上端面上均布多个加热基点(1-1)，加热基点(1-1)与形状记忆聚合物基底层(1)为一体式结构；加热互联线层(2)贴合在加热基点(1-1)的上端面，加热互联线层(2)由多个加热片层(2-1)和多个加热条(2-2)连接构成网状结构，加热片层(2-1)与加热条(2-2)为一体式结构，多个加热片层(2-1)与多个加热基点(1-1)的形状一致且一一对应设置；形状记忆聚合物覆盖层(3)置于加热互联线层(2)的上部，形状记忆聚合物覆盖层(3)的两端分别开设一个置线孔，第一接线柱(4)和第二接线柱(5)分别安装在形状记忆聚合物覆盖层(3)两端的置线孔内并与加热互联线层(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层，其特征在于：加热互联线层(2)中的加热片层(2-1)为矩形或正六边形。3.根据权利要求2所述的一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层，其特征在于：当加热互联线层(2)中的加热片层(2-1)为矩形时，加热互联线层(2)中的多个加热片层(2-1)以矩形阵列的方式排布，相邻两个加热片层(2-1)之间设有一个加热条(2-2)。4.根据权利要求2所述的一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层，其特征在于：当加热互联线层(2)中的加热片层(2-1)为正六边形时，加热互联线层(2)包括多列加热单元，每一列加热单元包括多个加热片层(2-1)和多个加热条(2-2)；每一列加热单元中相邻两个加热片层(2-1)之间设有一个加热条(2-2)；每一列加热单元中任意一个加热片层(2-1)与与之相邻一列加热单元中的邻近的两个加热片层(2-1)之间通过加热条(2-2)形成等边三角形。5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层，其特征在于：加热互联线层(2)中的加热片层(2-1)的厚度大于加热条(2-2)的厚度。6.一种制备权利要求1至4中任一权利要求所述的基于3D打印的电驱动形状记忆聚合物片层的方法，其特征在于：所述制备形状记忆聚合物片层的方法包括以下步骤：步骤一、配制固化溶液：选择形状记忆聚合物作为片层使用材料，配比好固化溶液；步骤二、制作形状记忆聚合物基底层(1)：可以通过两种3D打印方式打印出形状记忆聚合物基底层(1)，第一种3D打印方式：经过挤出固化过程，制作出3D打印形状记忆聚合物线材，利用3D打印机，将挤出固化的3D打印形状记忆聚合物线材打印出形状记忆聚合物基底层(1)；第二种3D打印方式：利用3D打印机，按照预先设计的形状记忆聚合物片层形状，在UV照射或者高温固化条件下，在打印片层的同时进行固化，得到所需形状的形状记忆聚合物基底层(1)；步骤三、预拉伸形状记忆聚合物基底层(1)：当加热基点(1-1)为矩形时，控制形状记忆聚合物基底层(1)上的加热基点(1-1)不动，在环境温度高于形状记忆聚合物玻璃化转变温度15℃的温度箱中进行等双轴预拉伸，维持该预拉伸并将温度箱温度降至室温，形状记忆聚合物基底层(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷劲松，刘彦菊，郭亚光，刘立武，兰鑫，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23