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[发明专利]一种基于3D打印技术的高承载聚合物功能复合材料制备方法-CN202111169853.4在审
发明人： 孙靖尧;杜清源;张豪;吴大鸣;庄俭;许红;刘颖;郑秀婷 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B29C69/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于3D打印技术的高承载聚合物功能复合材料制备方法，通过设计力学超材料承载骨架结构，通过向力学超材料承载骨架结构内填充功能复合材料，确保最终制品兼具良好的导热、绝缘、电磁屏蔽等特性。该发明的目的在于制备兼具高机械承载性能和强功能属性的高承载聚合物功能复合材料制品。该发明方法涉及到的具体制备工艺步骤为：设计具有良好机械性能的力学超材料承载骨架结构模型，满足制品应用场景的强度要求；运用3D打印技术制备力学超材料承载骨架结构；将功能复合材料填充物通过特定方法填充到力学超材料承载骨架结构中，后处理得到最终制品。本发明制得的一体化复合材料在提高聚合物材料的功能性的同时，也能满足一定机械性能。
一种基于打印技术承载聚合物功能复合材料制备方法

[发明专利]可溶性利多卡因高聚物微针的制备方法-CN201911269839.4有效
发明人：庄俭;林龙;吴大鸣;张嘉荣;杨振洲;孙靖尧;方以勒;杜唯佳;许红;高小龙;黄尧;康婷婷 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： A61K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了可溶性利多卡因高聚物微针的制备方法，该聚合物微针的原材料由聚乙烯醇(PVA)、透明质酸钠(HA)以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)组成，利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)微针模具。可溶性利多卡因聚合物微针再给药过程中，可以利用利多卡因(Lidocaine)的局部麻醉作用，达到无痛给药效果。利用浇筑黏合法制备可溶性利多卡因聚合物微针，将原材料按比例配溶液，分别倒入基底模具和微针针体模具，并将基底与针体部分单独干燥，利用PVA与其他材料粘结性好特点，将干燥后的针体和基底黏合在一起，成功缩短微针的制备周期，为大批量制备可溶性利多卡因聚合物提供理论依据。
可溶性利多高聚物微针制备方法

[发明专利]一种聚合物连续热压印成型设备-CN201811151710.9有效
发明人：吴大鸣;苏逢春;赵中里;刘颖;郑秀婷;许红;黄尧;高小龙;孙靖尧 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2018-09-29 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： B29C59/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种聚合物连续热压印成型设备，包括1、径向压印组件，2、压印辊组件，3、摆架及其传动组件4、机架支撑组件。压印过程中，摆架及其传动组件3与压印辊组件2同速转动，同时径向压印组件1与压印辊组件2之间实现压印，压印结束后，摆架及其传动组件3急回至初始位置，完成一次循环。本设备将挤出成型和聚合物微结构平板热压印成型结合，设计出“曲面对曲面”挤出热压印微结构成型实验设备，实现一步法连续挤出热压印聚合物表面微结构成型设备，解决了聚合物热压印过程中压印时间短，保压时间不足等问题，实现了连续化生产，生产效率高，无需反复加热冷却模具，能耗低、缺陷减少。
一种聚合物连续压印成型设备

[发明专利]可溶性纤维为芯材的紫外固化工艺制备空心微针的方法-CN201910055038.1有效
发明人：庄俭;饶峰;杜唯佳;吴大鸣;许红;孙靖尧;黄尧;刘颖 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： A61M37/00 文献下载
摘要：本发明公开了可溶性纤维为芯材的紫外固化工艺制备空心微针的方法，该制备方法在室温下即可进行，且制备所需时间短，有利于快速、批量地制备空心微针阵列。相比现有的空心微针制备方法，采用紫外固化成型方式，避免对聚合物材料的加热熔融过程，无需高温条件，对制备环境要求低；紫外固化工艺成型时间短，光刻胶在紫外光下曝光2‑3min即可成型微针，大大地缩短了制备周期；微针的空心部位采用以可溶性PVA纤维为芯材的成型方式，由于可溶性PVA纤维可溶解于水的特性，使中空部分的成型过程变得简单快速，降低了空心微针的成型难度。
可溶性纤维紫外固化工艺制备空心方法

[发明专利]一种制备多层聚合物微针的方法-CN201911268843.9有效
发明人：庄俭;康婷婷;吴大鸣;杨振洲;孙靖尧;方以勒;杜唯佳;许红;高小龙;黄尧;林龙 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： A61K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备多层聚合物微针的方法，属于微针透皮释药领域。先用微热压印工艺制备不可溶硬质基底微针，再通过多次喷淋方式将药物溶液干燥在微针针体表面，实现多层药物结构。并在外层包覆透明质酸钠，得到一种具有基底层、药物层和快速释放层的聚合物微针。与现有微针相比，本发明提供的微针在针长一定范围内可多层叠加，增加了可载药物的种类。同时，还通过利用微热压印工艺制备不溶性基底微针，工艺操作简单，微加工精度高，大大地缩短了制备周期。并且通过对外层透明质酸钠厚度的改变，达到控制药物溶出速度的目的。
一种制备多层聚合物方法

[发明专利]一种梯度聚合物复合材料3D打印方法及设备-CN202011226038.2在审
发明人： 孙靖尧;张晓文;张豪;李东泰;吴大鸣;庄俭;黄尧;许红;刘颖 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： B29C64/336 文献下载
摘要：本发明公开了一种梯度聚合物复合材料3D打印方法及设备，该方法能够实现所打印材料混合比例的定量控制，和喷头处复合材料填料浓度的快速切换，从而灵活、快速地实现浓度梯度可控的复合材料3D打印。其配套设备包括构建在微流控芯片上的进料流道、分料流道、混合流道和出料流道。各个进料流道并列布置，聚合物基体和复合材料在混合流道内充分混合，从单一出料流道流出，经由喷头挤出所述浓度梯度可控的聚合物复合材料，最后经由打印平台完成三维结构的定型，最终获得聚合物复合材料制品。利用该方法及设备加工得到的复合材料制品可以在柔性电极、传感器、热管理材料、承载材料、介电弹性体驱动器、纳米摩擦发电机等诸多领域进行应用。
一种梯度聚合物复合材料打印方法设备

[发明专利]尖端溶解法制备气泡式空心给药微针的方法-CN201910633309.7有效
发明人：庄俭;饶峰;吴大鸣;孙靖尧;黄尧;许红;刘颖;高小龙 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2019-07-15 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： A61M37/00 文献下载
摘要：本发明公开了尖端溶解法制备气泡式空心给药微针的方法，利用MEMS技术加工制备金属微针模具；在金属微针模具表面浇铸一层1mm可溶性微针溶液；通过抽真空将可溶性溶液浇注到微针模具空腔中，并去除模具表面多余的可溶性溶液；对可溶性溶液进行干燥，制备可溶性尖端层；将PLA片材放在金属微针模具表面，并加热至熔融状态；通过不彻底抽真空将熔融的PLA浇注到微针模具空腔中，在PLA层中形成气泡式结构；冷却脱模得到具有分层结构的气泡微针；对微针背衬层进行打磨处理，使背衬层的气泡暴露出来；微针尖端层的可溶层会在皮肤中溶解，残余的PLA气泡层便形成空心微针给药通道，实现空心微针持续给药的效果。本发明制备工艺方法简单，适合于商业上的广泛使用。
尖端溶解法制气泡空心药微针方法

[发明专利]一种超声辅助强制浸润制备聚合物纳米复合材料的方法-CN202010098074.9在审
发明人： 孙靖尧;张豪;蔡恒志;张晓文;吴大鸣;庄俭;郑秀婷;许红;刘颖 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2020-02-18 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： B29C70/50 文献下载
摘要：一种超声辅助强制浸润制备聚合物纳米复合材料的方法，包括以下步骤：超声分散制备均相分散液；真空抽滤制备纳米材料薄片；超声辅助强制浸润制备聚合物纳米复合材料；对步骤Ⅲ制备的聚合物纳米复合材料进行保温固化或冷却定型。本发明先制备出紧密堆叠的纳米填料网络，克服表面张力的阻碍，将高粘度的聚合物基体材料强制浸润到填料网络中以制备出纳米填料均匀分散在聚合物基体中的纳米复合材料制品，同时保证制品中存在完整的纳米填料网络。从而会表现出优异的机械性能、导电/导热性能、电磁屏蔽性能、介电性能等。因此本发明制得的聚合物纳米复合材料可以在柔性传感器、热界面材料、介电弹性体、光热转换器等器件或系统中应用。
一种超声辅助强制浸润制备聚合物纳米复合材料方法

[发明专利]一种用于传递液体大分子药物的微针透皮贴片及其推动装置-CN201910160367.2在审
发明人：庄俭;陈寿楷;方以勒;吴大鸣;孙靖尧;许红;刘颖;黄尧;高小龙 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2019-03-04 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： A61M37/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于传递液体大分子药物的微针透皮贴片及其推动装置，透皮贴片称为可触控式微针阵列贴片(TMAP)，它包括固体微针阵列、医用胶带、防渗垫片以及医用海绵，用来传递液体大分子药物。本发明的防水医用胶带具有弹性，可以将TMAP贴近皮肤，减少药物流失，并阻止毒素进入皮肤；防渗垫圈用于避免液体药物在TMAP压缩过程中泄漏；医用海绵可以储存大量液体药物；固体微针阵列可以穿透海绵和角质层并产生水性微通道，用于液体药物制剂被动扩散到体循环。这种贴片制作简单，价格低廉，适合大规模制造。本发明的推动装置可以实现自动连续的“按压”和“释放”动作，不断创建微通道，以便于药物的渗透扩散。
贴片大分子药物推动装置微针阵列液体药物医用海绵医用胶带微通道微针传递按压皮肤液体药物制剂大规模制造被动扩散防渗垫片防渗垫圈贴片制作压缩过程药物流失自动连续角质层体循环针阵列毒素触控海绵防水泄漏穿透储存扩散释放创建

[发明专利]一种快速聚合物微纳结构差温平板热压印工艺-CN201710047991.2有效
发明人：吴大鸣;孙靖尧;刘颖;郑秀婷;许红;赵中里 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2017-01-20 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： B29C59/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速聚合物微纳结构差温平板热压印工艺方法，特征是热压印模具在整个压印周期保持恒温，上下半模的设定温度不同，通过差温模式，解决微纳结构的顺利充模和脱模问题，尤其适用于具有单面微纳结构的聚合物制品的快速热压印。将有微纳结构一侧的模具温度设为较高值、无结构一侧的设为较低值。热压印初期，与高温半模接触的聚合物基片，迅速升至较高的温度并完成充模；在保压阶段，低温半模对聚合物基片进行冷却，使成型好的微纳结构定型，以利于脱模。该工艺避免反复加热冷却模具消耗能量，同时显著缩短热压印的成型周期；成型过程可控性高，成型精度高、整体一致性好；聚合物制品粘模现象得到明显改善，有效避免脱模缺陷的产生。
一种快速聚合物结构平板压印工艺

[发明专利]一种注塑成型高性能导电或导热聚合物基复合材料制件的方法-CN201710051729.5有效
发明人：吴大鸣;孙靖尧;刘颖;郑秀婷;许红;赵中里 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2017-01-20 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： B29C45/56 文献下载
摘要：本发明涉及一种注塑成型高性能导电或导热聚合物基复合材料制件的方法：注塑‑压缩‑再压缩成型方法；属于复合材料制备技术领域；该方法首先将导电(导热)填料与聚合物基体加入到共混设备中混合均匀，得到聚合物/导电(导热)填料体系；然后将其加入注塑机中，经由注塑机喷嘴定量注入半闭合的注塑模具模腔，注塑模具动模部分和静模部分相对运动，对均相共混物进行一次缓慢压缩，引发导电(导热)网络的自组装；进一步地，通过动模部分相对静模部分快速的二次压缩直至完全合模，使之前得到的自组装网络受到“强制组装”，形成密实的导电(导热)网络。该方法可以用于制备具有连续紧密的导电(导热)网络的高性能导电(导热)复合材料制件。
一种注塑成型性能导电导热聚合物复合材料制件新方法

[发明专利]一种快速聚合物微结构等温平板热压印工艺-CN201510552556.6有效
发明人：吴大鸣;刘颖;郑秀婷;杨振洲;许红;赵中里;孙靖尧;敬鹏生 -专利权人：北京化工大学
申请日： 2015-09-01 - 公布日： 2018-06-26 - 主分类号： B29C59/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种快速聚合物微结构等温平板热压印工艺，微结构的模具在温度为热压印的无定型型聚合物玻璃化转变温度Tg以下5℃～20℃或者在温度为热压印的结晶型聚合物的结晶熔点Tm以下10℃～50℃的条件下，对聚合物基片进行热压印，在热压印结束后，保持模具温度不变的情况下直接脱模，得到表面具有微结构的聚合物器件。该工艺通过利用聚合物固态下玻璃化转变温度(Tg)附近或结晶熔点(Tm)以下的塑性变形进行微结构成型，热压印过程中保持模具温度恒定避免反复加热冷却造成的耗时，以此实现微结构平板热压印的快速完成；并通过温度控制使其塑性变形在应变流动阶段进行，避免塑性变形进入应变硬化阶段，保证微结构有较高的复制率。
热压印微结构平板热压塑性变形模具聚合物微结构结晶熔点结晶型聚合物聚合物玻璃聚合物固态聚合物基片聚合物器件反复加热流动阶段温度恒定应变硬化无定型下玻璃脱模成型耗时冷却复制保证

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