，工作缸下降设定的高度， 再进行下一层的铺粉和烧结，并与前一层粘合，如此反复加工成型直至制件被完全打印出 来，然后取出制件，即得到柔性聚合物导体。
[0097] 实施例12
[0098] 将0. 2份二辛基琥珀酸磺酸钠溶解在过量乙醇中，然后加入1份的炭黑，在搅拌的 条件下超声分散，得到分散有纳米导电材料的分散液；
[0099] 将100份聚酰胺热塑性弹性体粉末加入到上述分散有炭黑的分散液中，快速搅 拌，使炭黑能充分、均匀地包覆在聚氨酯热塑性弹性体粒子表面；最后将混合溶液进行抽 滤，得到的粉体烘干并筛选得到包覆有炭黑的聚氨酯热塑性弹性体粉末；
[0100] 将上述包覆有炭黑的聚氨酯热塑性弹性体粉末平铺于选择性激光烧结设备的工 作台上，设定温度为250°C，单层厚度为0. 15mm，激光功率为40w，扫描间距为0. 2mm，然后进 行3D打印；
[0101] 根据计算机CAD三维模型，激光在粉末材料表面特定区域进行选择性扫描、烧结。 受激光照射的区域受热熔化，颗粒间发生粘合，一层烧结完毕后，工作缸下降设定的高度， 再进行下一层的铺粉和烧结，并与前一层粘合，如此反复加工成型直至制件被完全打印出 来，然后取出制件，即得到柔性聚合物导体。
[0102] 实施例13
[0103] 将炭黑4份加入到过量乙醇中，在搅拌的条件下超声分散，得到分散有纳米导电 材料的分散液；
[0104] 将100份聚丙烯热塑性弹性体粉末加入到上述分散有炭黑的分散液中，快速搅 拌，使炭黑能充分、均匀地包覆在聚氨酯热塑性弹性体粒子表面；最后将混合溶液进行抽 滤，得到的粉体烘干并筛选得到包覆有炭黑的聚氨酯热塑性弹性体粉末；
[0105] 将上述包覆有炭黑的聚氨酯热塑性弹性体粉末平铺于选择性激光烧结设备的工 作台上，设定温度为140°C，单层厚度为0. 15mm，激光功率为40w，扫描间距为0. 2mm，然后进 行3D打印；
[0106] 根据计算机CAD三维模型，激光在粉末材料表面特定区域进行选择性扫描、烧结。 受激光照射的区域受热熔化，颗粒间发生粘合，一层烧结完毕后，工作缸下降设定的高度， 再进行下一层的铺粉和烧结，并与前一层粘合，如此反复加工成型直至制件被完全打印出 来，然后取出制件，即得到柔性聚合物导体。
[0107] 应用实例1
[0108] 根据消费者身体实际情况，按实施例2得到的柔性聚合物导体，运用计算机三维 建模程序，设计可穿戴电子设备相关部件的CAD模型，制备出3D打印的可穿戴电子设备，该 可穿戴电子设备可以与人体良好的贴合，具有更好的人体舒适度。
[0109] 应用实例2
[0110] 按实施例3得到的柔性聚合物导体，运用计算机三维建模程序，设计三维柔性电 极的CAD模型，制备出3D打印的柔性电极，其具有低阻抗、高电荷注入能力，并能够长久抗 化学腐蚀。
[0111] 表1.实施例1~4制备的柔性聚合物导体的力学性能
[0112]
[0113] 表2.实施例1~4制备的柔性聚合物导体的导电率
[0114]
[0115] 表3.实施例2柔性聚合物导体电导率随拉伸循环次数的变化（50% )
[0116]
【主权项】
1. 一种柔性聚合物导体，其特征在于该柔性聚合物导体的起始原料由以下组分制成， 按重量份计为： 柔性聚合物粉末材料 100份 表面活性剂 0~1份 纳米导电填料 0.01~20份。2. 根据权利要求1所述柔性聚合物导体，其特征在于柔性聚合物粉末材料为聚氨酯热 塑性弹性体、热塑性硅橡胶、聚酰胺热塑性弹性体、聚丙烯热塑性弹性体、聚氯乙烯热塑性 弹性体、丁二烯苯乙烯嵌段共聚物或异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物的任一种。3. 根据权利要求1所述柔性聚合物导体，其特征在于表面活性剂为硬脂酸、十二烷基 醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、月桂基硫酸三乙醇胺、仲烷基磺酸钠、脂肪醇羟乙 基磺酸钠、十二烷基磷酸酯、十二烷基磷酸酯钾、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、二丁 酸二辛酯磺酸钠或二辛基琥珀酸磺酸钠中的任一种。4. 根据权利要求1所述柔性聚合物导体，其特征在于纳米导电填料为单壁碳纳米管、 多壁碳纳米管、石墨烯、炭黑、金、银、铜、铁或铝中的任一种。5. 根据权利要求1~4之一所述柔性聚合物导体的制备方法，其特征在于该方法包括 以下步骤： 1) 纳米导电填料包覆柔性聚合物粉末材料的制备 将0~1份表面活性剂溶解在过量水或乙醇中，加入0. 01~20份纳米导电填料，在搅 拌下超声分散，得到分散有纳米导电材料的分散液； 将100份柔性聚合物粉末材料加入到上述分散有纳米导电材料的分散液中，快速搅 拌，使纳米导电填料能充分、均匀地包覆在聚合物粒子表面；然后将混合溶液进行抽滤，得 到的粉体烘干并筛选得到包覆有纳米导电填料的柔性聚合物粉末材料； 2) 柔性聚合物导体的制备 将上述包覆有纳米导电填料的柔性聚合物粉末材料平铺于选择性激光烧结设备的工 作台上，设定温度70~250°C、单层厚度0. 05~0. 3mm、激光功率10~60w和扫描间距 0. 08~0. 3mm后进行3D打印； 根据计算机CAD三维模型，激光在粉末材料表面特定区域进行选择性扫描、烧结，受激 光照射的区域受热熔化，颗粒间发生粘合，一层烧结完毕后，工作缸下降设定的高度，再进 行下一层的铺粉和烧结，并与前一层粘合，如此反复加工成型直至制件被完全打印出来，然 后取出制件，即得到柔性聚合物导体。6. 根据权利要求1所述柔性聚合物导体的用途，其特征在于该柔性聚合物导体用于电 子皮肤、柔性电极、柔性可植入设备、可穿戴设备、柔性显示屏、人工血管领域或介电弹性体 驱动器。
【专利摘要】本发明公开了一种柔性聚合物导体及其制备方法和用途，其特点是将0.01～20份纳米导电填料超声均匀分散于含0～1份表面活性剂的水或乙醇中，加入柔性聚合物粉末100份，充分搅拌，使纳米导电填料均匀包覆在柔性聚合物粒子表面，经过滤、干燥和筛选后得到包覆有纳米导电填料的柔性聚合物粉末，然后将柔性聚合物粉末平铺在选择性激光烧结设备工作台上，进行3D打印，得到柔性聚合物导体。该柔性聚合物导体具有优异的力学性能和导电性能。其电导率可达5.06S/m，在50％的形变下循环拉伸一千次，导电率基本保持不变。可用于电子皮肤、柔性电极、柔性可植入设备、可穿戴设备、柔性显示屏、人工血管领域或介电弹性体驱动器。
【IPC分类】C08L77/00, B33Y10/00, C08K7/24, B33Y70/00, B29C67/24, C08L75/04, C08L23/12, C08K3/04, C08L83/04, C08L27/06, C08K3/08, C08L53/02
【公开号】CN105238007
【申请号】CN201510618125
【发明人】夏和生, 李志超, 傅代华, 费国霞, 程振刚
【申请人】四川大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月25日