[發(fā)明專(zhuān)利]一種3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011337170.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112357876A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張楚虹;康文彬;魯進(jìn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B81B7/04
• 分類(lèi)號(hào): B81B7/04;B81C1/00
• 代理公司: 成都正華專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.將液態(tài)高分子預(yù)聚物或熱塑性高分子聚合物涂在底層電極上，固化或者干燥后，形成高分子基底；

S2.將液態(tài)高分子預(yù)聚物或熱塑性高分子聚合物置于3D打印機(jī)中，在S1所得高分子基底上打印預(yù)結(jié)構(gòu)；

S3.在底層電極上方平行設(shè)置一上層電極，并將S2得到的預(yù)結(jié)構(gòu)與上層電極以空氣間隙隔開(kāi)，將上層電極和底層電極分別接入高壓直流正負(fù)極，然后施加電壓至擊穿電壓以下，溫度設(shè)置在用于3D打印的聚合物材料熔融溫度以上，直到電場(chǎng)誘導(dǎo)流變使預(yù)結(jié)構(gòu)被完全拉提至與上層電極接觸，冷卻至室溫，再關(guān)閉高壓電源，取出所得高分子陣列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，所述S1和S2中液態(tài)高分子預(yù)聚物或熱塑性高分子聚合物為聚二甲基硅氧烷、SU-8光刻膠、聚偏氟乙烯及其共聚物、熱塑性聚乙烯醇、聚乙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚己內(nèi)酯、聚氯乙烯和尼龍11中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，所述S1和S2中熱塑性高分子聚合物溶于溶劑中，所述溶劑為丙酮、四氫呋喃、丁酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、四甲基脲、磷酸三甲脂、苯、甲苯、二甲苯、莰烯、石油醚、乙酸乙酯、乙醇、水、苯酚、苯甲醚和二氯甲烷中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，所述S1和S2中液態(tài)高分子預(yù)聚物或熱塑性高分子聚合物溶液中添加改性填料或功能填料，所述填料為溴化十六烷基三甲銨、四丁銨硫酸氫、溴化四苯基膦、離子液體、金納米顆粒、鈦酸鋇納米顆粒或納米羥基磷灰石。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，所述S1中高分子基底厚度為10μm-200μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，所述S2中3D打印方式采用熔融沉積成型或直接墨水書(shū)寫(xiě)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，所述S3中空氣間隙的高度為預(yù)結(jié)構(gòu)高度的1-4倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，所述底層電極和上層電極為經(jīng)過(guò)清洗的電極，清洗具體為：依次用甲苯、丙酮、乙醇溶劑超聲清洗電極表面的油脂，然后用水沖洗，干燥即可。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印結(jié)合電場(chǎng)誘導(dǎo)成型制備高分子陣列的方法，其特征在于，所述電極材料為為氧化銦錫/氧化氟錫導(dǎo)電玻璃、金屬或?qū)щ姽杵?/p>