一种凝胶浆料及其制备方法和在无模直写中的应用技术

本发明专利技术公开了一种凝胶浆料及其制备方法和在无模直写中的应用，属于复合材料制备和增材制造技术领域。所述复合凝胶浆料由PVDF、填料和泊洛沙姆水溶液制成，其中PVDF和泊洛沙姆408的质量分数为10％～50％、10％～40％。在此复合凝胶浆料基础上，进一步提供了一种利用该复合凝胶浆料制备三维功能结构的方法，将浆料填入料筒后进行真空或离心脱泡，利用3D打印机实现浆料三维成型，通过熔融粘结制备得到所需三维结构。解决了传统有机复合凝胶浆料需要通过热挥发进行固化形成的缺点，同时也克服了现有三维压电结构一经成型就无法改变的缺陷，可应用于柔性智能三维器件的设计与制造领域。应用于柔性智能三维器件的设计与制造领域。应用于柔性智能三维器件的设计与制造领域。

【技术实现步骤摘要】
一种凝胶浆料及其制备方法和在无模直写中的应用


[0001]本专利技术涉及材料制备和增材制造
，具体涉及一种凝胶浆料及其制备方法和在无模直写中的应用，可用于智能功能三维结构的成型与制备。

技术介绍

[0002]压电陶瓷材料在军事与海洋工程、汽车工业、电子工业等多个领域都有着重要的应用。目前，生产和使用最广泛的压电材料为压电陶瓷(如锆钛酸铅、钛酸钡)，这类材料具有优异的压电性能和高的介电常数，但陶瓷加工难度大、质脆、抗疲劳性差的问题限制了其进一步的应用。近年来，随着智能机器人、生物医疗、传感换能器、纳米发电机的发展，提升柔性和高灵敏成为该类器件发展的重要研究方向。
[0003]聚偏氟乙烯(PVDF)是一种压电性能优良的聚合物，同时具备柔韧性好、机械强度高、化学性能稳定等特点，是用作能量转换及传感器件设计理想的功能材料。已有研究表明，相比于均匀的薄膜结构，表面具有三维微图案的膜结构或者复杂三维结构的PVDF压电元器件通常表现出更高的压电性能及响应灵敏度，在可穿戴传感、供能设备领域有着更广泛的应用前景。
[0004]增材制造技术又本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凝胶浆料，其特征在于：该凝胶浆料是由聚偏氟乙烯基材料和填料分散在泊洛沙姆水凝胶基体中形成；该凝胶浆料的制备原料为聚偏氟乙烯基材料、填料、泊洛沙姆和水；其中：聚偏氟乙烯基材料重量含量为10％～50％，填料重量含量为0％～20％，泊洛沙姆重量含量为10％～40％，余量为水。2.如权利要求1所述的凝胶浆料，其特征在于：所述聚偏氟乙烯基材料为纯的聚偏氟乙烯(PVDF)粉末，或者所述聚偏氟乙烯基材料为聚偏氟乙烯共聚物粉末；所述聚偏氟乙烯共聚物为聚(偏氟乙烯
‑
三氟乙烯)(P(VDF
‑
TrFE))、聚(偏氟乙烯
‑
六氟丙烯)(P(VDF
‑
HFP))等。3.如权利要求1所述的凝胶浆料，其特征在于：所述填料为陶瓷粉末、导电材料、微孔模板材料和其他聚合物粉末中的一种或几种；所述陶瓷粉末为钛酸钡、锆钛酸铅或二氧化钛，所述导电材料为纳米银、石墨烯或碳纳米管等，所述微孔模板材料为纤维素、石蜡或水溶性盐。4.如权利要求1所述的凝胶浆料的制备方法，其特征在于：该方法是在0℃～4℃温度条件下将所述凝胶浆料的制备原料聚偏氟乙烯基材料、填料、泊洛沙姆和水共混制得，具体包括如下步骤：(1)泊洛沙姆水凝胶基体制备：将泊洛沙姆在冰浴和持续搅拌的条件下分散溶解到水中，形成的凝胶进行冷藏静置，直至凝胶呈现完全透明状并除去上层浮沫即获得泊洛沙姆水凝胶基体；(2)将聚偏氟乙烯基材料与填...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈煦芬，杨炜沂，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：