[发明专利]可3D打印的导电自修复水凝胶材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种3D打印墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.将十二烷基苯磺酸钠和碳纳米管的混合物溶于去离子水中，充分搅拌，再进行超声分散，然后离心，得到分散液A；

步骤2.将一定量的氯化钙和聚丙烯酸加入到分散液A中，搅拌得到溶解有氯化钙和聚丙烯酸的碳纳米管分散液B；

步骤3.将一定量的海藻酸钠溶于一定浓度的氢氧化钠溶液中，搅拌得到海藻酸钠的碱性混合液C；

步骤4.将分散液B在快速搅拌的条件下，缓慢滴加等体积的混合液C，在持续搅拌一段时间后，得到钙离子/聚丙烯酸/碳纳米管/海藻酸钠导电自修复水凝胶作为3D打印墨水，

其中，在步骤2中，氯化钙、聚丙烯酸的摩尔浓度分别为0.1～0.2M、0.1～0.3M，聚丙烯酸的平均分子量为10～25万；

在步骤3中，氢氧化钠的摩尔浓度为0.1～0.2M，海藻酸钠的浓度为0.06～0.12wt％。

2.根据权利要求1所述的3D打印墨水的制备方法，其特征在于：

其中，在分散液A中，十二烷基苯磺酸钠、碳纳米管浓度分别为0.05～0.15wt％、0.05～0.25wt％。

3.根据权利要求1所述的3D打印墨水的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤1中，搅拌时间为10～20min，超声分散时间为30min，转速为9000rpm，离心时间为20min。

4.根据权利要求1所述的3D打印墨水的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤2和3中搅拌时间均为10～20min，在步骤4中搅拌时间为30min。

5.一种3D打印墨水，其特征在于：

采用权利要求1至4中任意一项所述的制备方法制得。

6.压阻式应变传感器的制备方法，其特征在于：

采用权利要求5所述的3D打印墨水，采用生物3D打印机，通过气泵式的挤出打印方式打印出设计好的水凝胶网格结构；

用两片绝缘弹性体VHB将打印出的水凝胶夹在中间形成三明治结构，并用铜电极连接，形成压阻式应变传感器。