【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柔性电子，具体涉及一种基于相转变聚合物的3d打印制备弹性立体电极的方法。
技术介绍
1、导电性聚合物是一类具有固有导电性的聚合物，由于其独特的聚合物性质以及良好的电学和机械性能、稳定性和生物相容性，已成为储能、柔性电子和生物电子等多种应用领域最有前途的材料之一。尽管导电聚合物及其应用最近取得了进展，但导电聚合物结构和器件的制造主要依赖于传统的制造技术，如喷墨印刷、丝网印刷、气溶胶印刷、电化学图案和光刻,这些技术存在局限性和挑战。例如，这些现有的导电聚合物制造技术仅限于低分辨率((例如，超过100微米)，二维((例如，低纵横比)模式，或复杂和高成本的程序(例如，在洁净室中涉及校准，掩模，蚀刻，后组装的多步骤过程)，这阻碍了导电聚合物的快速创新和广泛应用。
2、与这些传统方法不同，三维(3d)打印提供了以可编程、方便和灵活的方式在3d空间中自由设计的能力。利用导电聚合物打印立体电极对柔性电子器件有重要意义，但仍受限于二维空间和布局，典型的3d打印工艺一次沉积单层，不适合创建复杂的、丝状的和全方位的布线，三维立体电路拥有诸多优点如省略了绝缘层提高了空间利用率可以更好的适应复杂电路。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于相转变聚合物的3d打印制备弹性立体电极的方法。
2、本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
3、一种基于相转变聚合物的3d打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述方法的步骤为
4、s1、将侧链相转变单体、长链交联剂、引发剂及导电材料混合均匀，得到导电墨水；
5、s2、将s1的导电墨水利用打印机低温打印得到立体电极；
6、s3、将s2的立体电极引发固化，得到弹性立体电极。
7、而且，所述侧链相转变单体为丙烯酸十八烷酯、丙烯酸十六烷酯、丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十八烷基、甲基丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十二烷酯中的一种或几种。
8、而且，所述导电墨水中侧链相转变单体的质量分数低于40％，交联剂的质量分数低于40％，导电材料的质量分数高于20％。
9、而且，所述长链交联剂为cn6021、cn8888、cn9021、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二苯基氧化膦、聚氨酯二酰酸、聚乙二醇聚乙二醇二丙烯酸、聚丙二醇二丙烯酸酯、己烷二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸、聚丙烯丙二醇二甲基丙烯酸、三甲基丙烯酸三甲基丙烷中的一种或几种。
10、而且，所述导电材料为纳米银颗粒、纳米金颗粒、纳米铜颗粒、纳米银线、纳米金线、纳米铜线、离子液体、石墨烯、碳纳米管、mxene中的一种或多种。
11、而且，所述s2具体为将导电墨水注入直接书写打印机的针筒内，将打印基材固定在打印平台上，降低针管和冷台温度，调整针筒喷头使打印喷头按照图案信息将导电墨水直接书写在打印冷台上，得到预设图案结构的立体电极。
12、而且，所述打印机的打印温度低于墨水的熔融温度，选用范围为-10～20℃。
13、而且，所述引发剂为热引发剂或光引发剂。
14、本专利技术的优点和有益效果为：
15、本专利技术利用导电相转变聚合物在不同温度下模量可调的性质，通过温度控制模量变化，使其在低温高模量状态下打印立体结构，在高温低模量状态下使用，在柔性电子器件领域具有广阔应用前景。
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1.一种基于相转变聚合物的3D打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述方法的步骤为：
2.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3D打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述侧链相转变单体为丙烯酸十八烷酯、丙烯酸十六烷酯、丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十八烷基、甲基丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十二烷酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3D打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述导电墨水中侧链相转变单体的质量分数低于40％，交联剂的质量分数低于40％，导电材料的质量分数高于20％。
4.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3D打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述长链交联剂为CN6021、CN8888、CN9021、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二苯基氧化膦、聚氨酯二酰酸、聚乙二醇聚乙二醇二丙烯酸、聚丙二醇二丙烯酸酯、己烷二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸、聚丙烯丙二醇二甲基丙烯酸、三甲基丙烯酸三甲基丙烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3D打印制备弹性立体电极的方法
6.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3D打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述S2具体为将导电墨水注入直接书写打印机的针筒内，将打印基材固定在打印平台上，降低针管和冷台温度，调整针筒喷头使打印喷头按照图案信息将导电墨水直接书写在打印冷台上，得到预设图案结构的立体电极。
7.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3D打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述打印机的打印温度低于墨水的熔融温度，选用范围为-10～20℃。
8.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3D打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述引发剂为热引发剂或光引发剂。
...【技术特征摘要】
1.一种基于相转变聚合物的3d打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述方法的步骤为：
2.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3d打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述侧链相转变单体为丙烯酸十八烷酯、丙烯酸十六烷酯、丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十八烷基、甲基丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十二烷酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3d打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述导电墨水中侧链相转变单体的质量分数低于40％，交联剂的质量分数低于40％，导电材料的质量分数高于20％。
4.根据权利要求1所述基于相转变聚合物的3d打印制备弹性立体电极的方法，其特征在于：所述长链交联剂为cn6021、cn8888、cn9021、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二苯基氧化膦、聚氨酯二酰酸、聚乙二醇聚乙二醇二丙烯酸、聚丙二醇二丙烯酸酯、己烷二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸、聚丙烯丙二醇二甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员：高萌，赵宇凡，潘啸森，夏宇，钱焕宇，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：
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