高驱动应变介电弹性体的设计、制备及性能.pdfVIP

主题E功能高分子材料 2014年10月12—16日中国·成都 Eo．40 高驱动应变介电弹性体的设计、制备及性能宰 王东瑞，张玲，张翠红，林祥，党智敏 (北京科技大学化学与生物工程学院高分子科学与工程系，北京，100083) 介电弹性体是一类可耦合电场和力场的功能性弹性体材料：在电场作用下，介电弹性体 可发生形变，可作为电致驱动器使用；反过来，介电弹性体也可在机械力的作用下产生电能， 可作为力电转换发电机使用。对于作为电致驱动器使用的介电弹性体，当前的一个研究热点 是如何在强度较低的安全电场下实现驱动器的大应变。实现这一目标的关键在于提高弹性体 的介电常数及能量密度。 本文设计并制备了基于硅橡胶的具备高电致驱动响应的弹性体材料。向硅橡胶基体中加 kHz v01％的聚苯胺纳米线时，材料在l 入聚苯胺纳米线，可有效提高基体的介电常数。加入4．0 J。我们还设计并制备 下的介电常数由2．9提高至6．0，电驱动形变的敏感度因子提高约5倍【l 了一系列含液晶基元的两嵌段共聚物，其中一段是聚二甲基硅氧烷(PDMS)，一段是侧链型 液晶聚合物【21。该类嵌段共聚物的介电常数可通过调整嵌段共聚物的微相分离形态、液晶基元 wt％液晶段的两嵌段共聚物，微相分离后介电常数 的取向方向得到显著提高。例如，含78．3 Hz。将 可达6．43@100Hz，当液晶基元沿电场方向取向时介电常数可进一步提高至7．29@100 这类嵌段共聚物与硅橡胶混合，可有效提高其电驱动性能。 and of with DielectricElastomers Design，PreparationProperties High ActuationStrain WANG Zhi·Min Dongrui，ZHANGLing，ZHANGCuihong，LINXiang，DANG of Scienceand and (DepartmentPolymer Engineering，SchoolofChemistryBiologicalEngineering， ofScienceand University TechnologyBeijing，Beijing，100083) elastomerswithlow driven newdielectric deformation， Abstract：Developing drivingvolmge，large and rateare desiredforadvancedelectric—induced highdrivingresponse higllly actuators，artificial softmachines．Inthis and siliconerubber—baseddielectric muscles，and study,w