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龍圖騰網(wǎng)恭喜吉林大學申請的專利一種高靈敏度導電水凝膠低溫3D打印裝置及制備方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116039073B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310005162.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B29C64/106；該發(fā)明授權(quán)一種高靈敏度導電水凝膠低溫3D打印裝置及制備方法是由趙騫;常艷嬌;周艢;吳晗;劉暢;趙怡婷;王倩;劉佳欣;周藝萍;楊斯棋設計研發(fā)完成，并于2023-01-04向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種高靈敏度導電水凝膠低溫3D打印裝置及制備方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種高靈敏度導電水凝膠低溫3D打印裝置，由并聯(lián)軸傳動機構(gòu)、液壓擠料機構(gòu)、低溫控制裝置及電控裝置四部分組成。并聯(lián)軸傳動機構(gòu)實現(xiàn)低溫3D打印裝置噴頭的精密移動，液壓擠料機構(gòu)實現(xiàn)導電水凝膠反應液的可控擠出，低溫控制裝置實現(xiàn)0℃至?20℃的低溫3D打印環(huán)境，電控裝置實現(xiàn)低溫3D打印裝置各組成部分協(xié)調(diào)運行。四部分相互配合，利用待3D打印材料的低溫流變特性構(gòu)建各型三維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明同時公開了一種高靈敏度導電水凝膠的低溫3D打印制備方法，在不改變導電水凝膠基體原有材料配比的前提下，通過自行設計的3D打印路徑，實現(xiàn)導電水凝膠高強度、多樣化復雜結(jié)構(gòu)并建立高靈敏度電傳感功能結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

本發(fā)明授權(quán)一種高靈敏度導電水凝膠低溫3D打印裝置及制備方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種高靈敏度導電水凝膠低溫3D打印制備方法，其特征在于：所使用的打印裝置由并聯(lián)軸傳動機構(gòu)、液壓擠料機構(gòu)、低溫控制裝置及電控裝置四部分組成，液壓擠料機構(gòu)、低溫控制裝置及電控裝置均固定在并聯(lián)軸傳動機構(gòu)之上；所述并聯(lián)軸傳動機構(gòu)包括不銹鋼光軸、滑車、步進電機、魚眼桿、魚眼桿端關(guān)節(jié)軸承、魚眼效應器吊臺、同步帶輪、同步帶、鋁合金型材；并聯(lián)軸傳動機構(gòu)整體呈三棱柱結(jié)構(gòu)，三個獨立的滑車安裝于垂直的不銹鋼光軸上并與魚眼桿連接，魚眼桿經(jīng)關(guān)節(jié)軸承與魚眼效應器吊臺連接；滑車經(jīng)同步帶與步進電機連接；魚眼效應器吊臺用于放置儲料管；所述液壓擠料機構(gòu)包括步進電機、同步輪、魯爾接頭、硅膠管、注射器、噴頭、絲桿、絲桿座、絲桿支撐、不銹鋼光軸、不銹鋼光軸座、不銹鋼光軸導軌、滑塊、法蘭盤軸承及聚乳酸樹脂推板、底板、側(cè)板、頂板；推板經(jīng)法蘭盤軸承與絲桿連接，兩個滑塊經(jīng)不銹鋼光軸與推板連接；絲桿經(jīng)1:3減速傳動同步輪-同步帶系統(tǒng)與步進電機連接；含水注射器活塞芯桿與推板接觸，含水注射器針筒經(jīng)魯爾接頭、硅膠管與另一個空的注射器針筒連接，空注射器活塞芯桿至于儲料管內(nèi)；所述低溫控制裝置包含循環(huán)水系統(tǒng)、低溫系統(tǒng)主控板、溫度傳感器、冷卻板、冷卻風扇、鋁板、支撐板；半導體冷卻板置于鋁板之下并與循環(huán)水系統(tǒng)連接，在溫度傳感器與低溫系統(tǒng)主控板控制下實現(xiàn)0℃至-20℃低溫環(huán)境，冷卻風扇實現(xiàn)環(huán)境溫度均一性；所述電控裝置主要包含3D打印機主控板、限位開關(guān)，主要實現(xiàn)并聯(lián)軸傳動機構(gòu)與液壓擠料機構(gòu)之間協(xié)同運行，實現(xiàn)待打印水凝膠反應液三維結(jié)構(gòu)；制備方法依次包括以下四個階段：第一階段為“水凝膠反應液配制”，第二階段為“低溫3D打印機調(diào)試”，第三階段為“導電水凝膠基體低溫3D打印”，第四階段為“低溫3D打印水凝膠基體導電化”；所述“水凝膠反應液配制”階段，是通過確定材料種類、配比、合成方法配制出多種聚乙烯醇基水凝膠反應液用于低溫3D打印操作；所述“低溫3D打印機調(diào)試”階段，是調(diào)節(jié)噴頭與鋁板間高度，導入G代碼后空運行低溫3D打印裝置，測試整機運行穩(wěn)定性；所述“導電水凝膠基體低溫3D打印”階段，是將儲料管安裝于低溫3D打印機之上，完成聚乙烯醇基導電水凝膠低溫3D打印，通過凍融循環(huán)與溶劑置換獲得導電水凝膠基體；所述“低溫3D打印水凝膠基體導電化”階段，是將低溫3D打印聚乙烯醇基水凝膠通過原位還原銀工藝，在基體表面制備出連續(xù)致密的銀單質(zhì)納米顆粒層，獲得低溫3D打印導電水凝膠，建立其高靈敏度電傳感功能基礎(chǔ)；本方案所用材料為：聚乙烯醇PVA、木質(zhì)素磺酸鈉LS、羧甲基纖維素鈉CMC、二甲基亞砜DMSO、硝酸銀AgNO3、K30聚乙烯吡咯烷酮PVP、抗壞血酸VC、去離子水DI，其中，聚乙烯醇作基體，木質(zhì)素磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉作增強相，二甲基亞砜作木質(zhì)素磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉的分散劑，硝酸銀作被還原劑，K30聚乙烯吡咯烷酮作溶液分散劑，抗壞血酸作還原劑，去離子水作溶劑。

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