[发明专利]一种磁驱动形状记忆材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磁驱动形状记忆材料，其特征在于，其通过以下方法制备得到：

（a）将形状记忆聚合物颗粒与溶剂混合均匀，得到形状记忆聚合物溶液；

（b）将磁颗粒加入到形状记忆聚合物溶液中，并混合均匀，得到具有磁颗粒的形状记忆聚合物溶液；

（c）在所述具有磁颗粒的形状记忆聚合物溶液中加入纳米二氧化硅，混合均匀即得所述磁驱动形状记忆材料。

2.根据权利要求1所述的磁驱动形状记忆材料，其特征在于，所述形状记忆聚合物颗粒为环氧基形状记忆聚合物、氰酸酯基形状记忆聚合物、聚酰亚胺基形状记忆聚合物、苯乙烯基形状记忆聚合物、醚嵌段共聚物聚氨酯热塑性形状记忆聚合物中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的磁驱动形状记忆材料，其特征在于，所述溶剂为N,N＇-二甲基乙酰胺、N,N＇-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种；所述磁颗粒为四氧化三铁、铷铁硼颗粒中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的磁驱动形状记忆材料，其特征在于，所述形状记忆聚合物颗粒与溶剂的质量比为1：4-6，所述形状记忆聚合物颗粒、磁颗粒与纳米二氧化硅的质量比为1：0.25-2.1：1.05-2.73。

5.一种磁驱动形状记忆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）将形状记忆聚合物颗粒与溶剂混合均匀，得到形状记忆聚合物溶液；

（b）将磁颗粒加入到形状记忆聚合物溶液中，并混合均匀，得到具有磁颗粒的形状记忆聚合物溶液；

（c）在所述具有磁颗粒的形状记忆聚合物溶液中加入纳米二氧化硅，混合均匀即得所述磁驱动形状记忆材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述形状记忆聚合物颗粒为环氧基形状记忆聚合物、氰酸酯基形状记忆聚合物、聚酰亚胺基形状记忆聚合物、苯乙烯基形状记忆聚合物、醚嵌段共聚物聚氨酯热塑性形状记忆聚合物中的至少一种；所述溶剂为N,N＇-二甲基乙酰胺、N,N＇-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种；所述磁颗粒为四氧化三铁、铷铁硼颗粒中的至少一种；所述形状记忆聚合物颗粒与溶剂的质量比为1：4-6，所述形状记忆聚合物颗粒、磁颗粒与纳米二氧化硅的质量比为1：0.25-2.1：1.05-2.73。

7.权利要求1-4任一所述磁驱动形状记忆材料在3D打印材料中的应用。

8.权利要求1-4任一所述磁驱动形状记忆材料在三维点阵结构中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述磁驱动形状记忆材料用于制作可伸缩的三维点阵结构部件。

10.一种三维点阵结构的形状记忆恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）利用权利要求1-4任一所述磁驱动形状记忆材料进行3D打印制作三维点阵结构部件；将所述部件置于交变磁场中，利用磁热效应使其达到玻璃转变温度以上，然后对三维点阵结构部件施加特定磁场，导致其结构变形，保持施加的磁场，使三维点阵结构部件在玻璃转变温度以上锁定形状，之后降至室温，得到具有临时形状的三维点阵结构部件；

（b）将具有临时形状的三维点阵结构部件继续施加交变磁场，升温至玻璃化转变温度以上，三维点阵结构部件恢复其初始结构，之后降至室温即可。