[发明专利]一种电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统及其制备方法

权利要求书

1.一种电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，包含：

一个第一复合结构，其包括：

具热响应性聚合物的第一层，所述第一层在温度低于玻璃转化温度或熔解温度时具有第一弹性模量,在温度高于玻璃转化温度或熔解温度时具有第二弹性模量，所述第一弹性模量比第二弹性模量大至少10倍；

一个或多个第一加热元件，该第一加热元件侧边与第一层相邻,所述一个或多个第一加热元件选自碳纤维、碳织物、导电油墨、金属网、金属膜、金属线或弹性印刷电路，所述一个或多个第一加热元件形成第一加热区；

具热响应性聚合物的第二层；

一个或多个第二加热元件位于所述具热响应聚合物的第一层和第二层之间，

所述第二层位于所述第二加热元件侧边的所述一个或多个第一加热元件附近，所述第二层在温度低于玻璃转化温度或熔解温度时具有第一弹性模量，在温度高于玻璃转化温度或熔解温度时具有第二弹性模量，所述第一弹性模量比第二弹性模量大至少10倍；

一个温度传感器，与至少具热响应聚合物的第一层或第二层连通；

一个或多个电连接器，与所述一个或多个加热元件电连通；

一个电控制器，可拆卸地连接到所述复合结构的至少一个或多个电连接器中，用于向一个或多个加热元件提供电流，当所述电控制器连接到一个或多个电连接器时，所述电控制器与所述温度传感器电连通并且提供电力給加热元件，电量由温度传感器测量的温度和高于玻璃转化温度或熔解温度的预设温度来决定。

2.根据权利要求1所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中，所述一个或多个第二加热元件选自碳纤维、碳织物、导电油墨、金属网、金属膜、金属线或弹性印刷电路，所述一个或多个第二加热元件形成第二加热区,所述第二加热区是通过由所述第一加热区中的控制器独立控制的。

3.根据权利要求1所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中所述温度传感器包括热电偶、电阻式温度检测器或热敏电阻。

4.根据权利要求1所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中所述控制器配置为提供15℃至85℃的温度。

5.根据权利要求1所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中所述控制器包括温度反馈控制电路。

6.根据权利要求5所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中所述温度反馈控制电路选自动态电压控制或动态电流控制反馈电路。

7.根据权利要求1所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中所述控制器包括反馈控制电路。

8.根据权利要求1所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中所述具热响应聚合物的第一层或第二层包括导热填料，其含量最多为重量百分比85％。

9.根据权利要求8所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中所述导热填料选自氮化硼(BN)、二氧化硅涂覆的氮化铝(SCAN)、金属氧化物、二氧化矽或非氧化物陶瓷粉末。

10.根据权利要求1所述的电激活、自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中所述热响应性聚合物选自聚氨酯嵌段共聚物、聚乳酸、聚苯乙烯或聚丙烯酸酯。

11.根据权利要求1所述的电激活，自成型和可再赋形的承重支撑结构系统，其中在温度低于玻璃转化温度或熔解温度时，所述热响应性聚合物的弹性模量为9×10⁸Pa至5×10⁹Pa；在温度高于玻璃转化温度或熔解温度时，所述热响应性聚合物的弹性模量为1x10⁶Pa至5x10⁷Pa。