[发明专利]一种磁-热敏多材料智能结构的制备方法

权利要求书

1.一种磁-热敏多材料智能结构的制备方法，包括如下步骤：

（1）FDM-3D打印热敏层：采用熔融沉积和直写式一体化3D打印技术中的熔融沉积模块将形状记忆聚合物按照设定的几何结构及打印参数进行打印；

（2）配制磁敏复合油墨：将钕铁硼颗粒和硅油加入到柔性基体材料中，搅拌均匀后置于1.2T的磁场下进行预磁化，磁化后再次搅拌均匀，即得到磁敏复合油墨；

（3）无模DIW-3D打印磁敏层：在步骤（1）中制备的热敏层上，采用熔融沉积和直写式一体化3D打印技术中的无模直写式模块将磁敏复合油墨按照设定的打印路径进行打印，打印时喷嘴处设置有诱导磁场；

（4）打印完成后真空干燥进行固化，即得到磁-热敏多材料智能结构。

2.根据权利要求1所述的磁-热敏多材料智能结构的制备方法，其特征在于：将得到的磁-热多材料智能结构加热后施加磁场激励，实现既定的形状变化；切换磁场方向，发生不同模式的磁致变形；降低温度，再撤去外加磁场激励后，锁定变形后的形状，完成磁-热敏多材料智能结构的4D打印。

3.根据权利要求1所述的磁-热敏多材料智能结构的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述打印参数为：热床温度50℃，喷头温度为200℃，打印速度为50mm/min。

4.根据权利要求1所述的磁-热敏多材料智能结构的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述形状记忆聚合物为聚乳酸和热塑性聚氨酯弹性体以4:1的质量比形成的共混物。

5.根据权利要求1所述的磁-热敏多材料智能结构的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述磁敏层的柔性基体材料为硅酮胶。

6.根据权利要求1所述的磁-热敏多材料智能结构的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述磁敏复合油墨中，钕铁硼颗粒的质量百分比为20~80%，硅油的质量百分比为0.5~3%，余量为柔性基体材料。

7.根据权利要求1所述的磁-热敏多材料智能结构的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述打印参数为：挤出气压为20~35psi，打印速度50~70mm/min。

8.根据权利要求1所述的磁-热敏多材料智能结构的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述诱导磁场的磁感应强度为50~150mT。

9.根据权利要求1所述的磁-热敏多材料智能结构的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述真空干燥温度为0~60℃，时间为12~24小时。