版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局號于中振限公司11260專利代理師陳亮鄭哲一種透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合本發(fā)明公開了一種透明自愈合聚硅氧烷介將環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物分別溶于THF合溶液加入至離子液體均勻分散的氨基聚硅氧將氦基聚硅氧烷和離子液體分別溶于四氫呋喃將氦基聚硅氧烷和離子液體分別溶于四氫呋喃THF中,混合后得到離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液2將環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物分別溶于THF中,混合后得到環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物的混合溶液3將步驟2中的混合溶液加入至步驟1中離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液中,充分反應(yīng)后,將反應(yīng)所得預(yù)聚物倒入聚四氟乙烯模具中,并于真空下固化,獲得透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料21.一種透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述方法步驟1、將氨基聚硅氧烷和離子液體分別溶于四氫呋喃THF中,混合后得到離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液;步驟2、將環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物分別溶于THF中,混合后得到環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物的混合溶液;步驟3、將步驟2中的混合溶液加入至步驟1中離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液中,充分反應(yīng)后,將反應(yīng)所得預(yù)聚物倒入聚四氟乙烯模具中,并于真空下固化,獲得透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法,其特征將10-20g的氨基聚硅氧烷溶于100mL的THF中,于50kHz下超聲分散30-60min,形成均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液;將1-5g的離子液體溶于50mL的THF中,于50kHz下超聲分散30-60min,形成離子液體溶將離子液體溶液和氨基聚硅氧烷溶液混合,在室溫下攪拌30-60min,得到離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法,其特征將0.05-0.5g環(huán)氧交聯(lián)劑溶于10mL的THF中,于50kHz下超聲分散30-60min,形成均勻分散的環(huán)氧交聯(lián)劑溶液;將0.05-0.5g異氰酸酯二聚物溶于10mL的THF中,于50kHz下超聲分散30-60min,形成均勻分散的異氰酸酯二聚物溶液;將環(huán)氧交聯(lián)劑溶液和異氰酸酯二聚物溶液混合,在室溫下攪拌30-60min,得到環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物的混合溶液。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法,其特征將步驟2中的混合溶液加入至步驟1中離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液中,在40-60℃下攪拌反應(yīng)1-3h,再將反應(yīng)得到的預(yù)聚物倒入聚四氟乙烯模具中,于真空40-60℃下固化,獲得透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,在步驟1中,所述氨基聚硅氧烷為兩端帶有氨基的聚硅氧烷和側(cè)鏈帶有氨基的聚硅氧烷中的一種或兩種,數(shù)均分子量為2000-10000;所述離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、雙三氟甲磺酰亞胺鋰、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1-丁基-1-甲基吡咯烷雙氰胺鹽、三己基十四烷基鱗雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽中的一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,在步驟2中,所述環(huán)氧交聯(lián)劑為1,4-丁二醇二縮水甘油醚、三(2,3-環(huán)氧丙基)異氰脲酸酯、雙環(huán)氧乙烷和雙環(huán)氧丁烷的一種或者多種;3所述異氰酸酯二聚物為六亞甲基異氰酸酯二聚物、異佛爾酮異氰酸酯二聚物和二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。4一種透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及介電彈性體技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法。背景技術(shù)[0002]介電彈性體是一種電活性聚合物,具有響應(yīng)速度快、應(yīng)變輸出大、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)。由介電彈性體薄膜和涂覆在其兩側(cè)柔性電極構(gòu)成的介電彈性體驅(qū)動器,能在外界電刺激下產(chǎn)生類似肌肉的收縮-舒張變形,在人造肌肉、能量收集、柔性電子等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。[0003]硅橡膠因其具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、柔性、電氣絕緣性和生物相容性成為制備介電彈性體驅(qū)動器的主要原材料。但是硅橡膠的介電常數(shù)較低,導(dǎo)致其需要較高驅(qū)動電壓才能獲得較大驅(qū)動應(yīng)變,嚴(yán)重限制其實(shí)際應(yīng)用。向硅橡膠基體中填充高介電填料雖然可以有效提高復(fù)合材料的介電常數(shù),但是往往以材料彈性模量升高、透明度降低為代價,不利于其在軟機(jī)器人、可調(diào)諧光學(xué)等方面的應(yīng)用。此外,硅橡膠不具備自愈合性能,一旦機(jī)械損壞或者發(fā)生電擊穿便不能再次使用,只能廢棄,不利于其長期穩(wěn)定使用。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明的目的是提供一種透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法,該方法通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)控,實(shí)現(xiàn)介電彈性體的高透射度、優(yōu)異自愈合性能、高介電常[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法,所述方法包括:步驟1、將氨基聚硅氧烷和離子液體分別溶于四氫呋喃THF中,混合后得到離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液;步驟2、將環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物分別溶于THF中,混合后得到環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物的混合溶液;步驟3、將步驟2中的混合溶液加入至步驟1中離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液中,充分反應(yīng)后,將反應(yīng)所得預(yù)聚物倒入聚四氟乙烯模具中,并于真空下固化,獲得透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料。[0006]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,上述方法通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)控,實(shí)現(xiàn)介電彈性體的高透射度、優(yōu)異自愈合性能、高介電常數(shù)、低彈性模量的兼容,且合成工藝溫和,操作簡單,展現(xiàn)了該彈性體在新興柔性電子和光學(xué)電子設(shè)備領(lǐng)域的巨大潛力。附圖說明[0007]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本5領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制備方法流程示意圖。具體實(shí)施方式[0009]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,這并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。[0010]如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的制步驟1、將氨基聚硅氧烷和離子液體分別溶于四氫呋喃THF中,混合后得到離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液;分散30-60min,形成均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液;將1-5g的離子液體溶于50mL的THF中,于50kHz下超聲分散30-60min,形成離子液[0011]將離子液體溶液和氨基聚硅氧烷溶液混合,在室溫下攪拌30-60min,得到離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液。[0012]具體實(shí)現(xiàn)中,所述氨基聚硅氧烷為兩端帶有氨基的聚硅氧烷和側(cè)鏈帶有氨基的聚硅氧烷中的一種或兩種,數(shù)均分子量為2000-10000;所述離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、雙三氟甲磺酰亞胺鋰、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1-丁基-1-甲基吡咯烷雙氰胺鹽、三己基十四烷基鱗雙三氟甲磺酰亞胺鹽、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽中的一種或多種。[0013]步驟2、將環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物分別溶于THF中,混合后得到環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物的混合溶液;在該步驟中,將0.05-0.5g環(huán)氧交聯(lián)劑溶于10mL的THF中,于50kHz下超聲分散30-60min,形成均勻分散的環(huán)氧交聯(lián)劑溶液;將0.05-0.5g異氰酸酯二聚物溶于10mL的THF中,于50kHz下超聲分散30-60min,形成均勻分散的異氰酸酯二聚物溶液;將環(huán)氧交聯(lián)劑溶液和異氰酸酯二聚物溶液混合,在室溫下攪拌30-60min,得到環(huán)氧交聯(lián)劑和異氰酸酯二聚物的混合溶液。[0014]具體實(shí)現(xiàn)中,所述環(huán)氧交聯(lián)劑為1,4-丁二醇二縮水甘油醚、三(2,3-環(huán)氧丙基)異氰脲酸酯、雙環(huán)氧乙烷和雙環(huán)氧丁烷的一種或者多種;所述異氰酸酯二聚物為六亞甲基異氰酸酯二聚物、異佛爾酮異氰酸酯二聚物和二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。[0015]步驟3、將步驟2中的混合溶液加入至步驟1中離子液體均勻分散的氨基聚硅氧烷溶液中,充分反應(yīng)后,將反應(yīng)所得預(yù)聚物倒入聚四氟乙烯模具中,并于真空下固化,獲得透6體的脂肪族鏈段具有較好的相容性,可實(shí)現(xiàn)離子液體在氨基聚硅氧烷中的分子級水平分[0019]下面以具體的實(shí)施案例對復(fù)合材料的制備過程以及力學(xué)性能和電驅(qū)動性能進(jìn)行(1)將20g端氨基聚硅氧烷溶于100mL的THF中,于50kHz下超聲分散30min,形成均勻溶液1;聲分散30min,形成均勻溶液2;形成均勻分散的溶液5;[0020]將步驟(7)制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行力學(xué)性能測試,設(shè)定拉伸速率為7[0022]將步驟(7)制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行透射率測試,透射率在紫外-可見分光光度計(jì)上測試,測試樣品厚度為1mm,在室溫下進(jìn)行,透射率測試結(jié)果見下表1。[0023]實(shí)施案例2、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(4)中1,4-丁二醇二縮水甘油醚的添加量為0.05g,對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試、電驅(qū)動性能測試和透射率測試,測試結(jié)果見表1。[0024]實(shí)施案例3、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(4)中1,4-丁二醇二縮水甘油醚的添加量為0.5g,對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試、電驅(qū)動性能測試和透射率測試,測試結(jié)果見表1。[0025]實(shí)施案例4、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(2)中1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽的添加量為0.05g,對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試、電驅(qū)動性能測試和透射率測試,測試結(jié)果見表1。[0026]實(shí)施案例5、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(2)中1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽的添加量為0.5g,對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性[0027]實(shí)施案例6、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(5)中六亞甲基異氰酸酯二聚物的添加量為0.05g,對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試、電驅(qū)動性能測試和透射率測試,測試結(jié)果見表1。[0028]實(shí)施案例7、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(5)中六亞甲基異氰酸酯二聚物的添加量為0.5g,對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試、電驅(qū)動性能測試和透射率測試,測試結(jié)果見表1。[0029]實(shí)施案例8、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(2)中添加的離子液體為2g雙三氟甲磺酰亞胺鋰。對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試和電驅(qū)動[0030]實(shí)施案例9、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(4)中添加的環(huán)氧交聯(lián)劑為0.2g三(2,3-環(huán)氧丙基)異氰脲酸酯。對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能[0031]實(shí)施案例10、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(5)中添加的異氰酸酯二聚物為0.2g異佛爾酮異氰酸酯二聚物對制備的介電彈性體復(fù)合材料進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試、電驅(qū)動性能測試和透射率測試,測試結(jié)果見表1。[0032]實(shí)施案例11、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是步驟(1)中添加的氨基聚硅氧烷為20g側(cè)鏈氨基聚硅氧烷。對制備的柔性電極進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試和導(dǎo)電率測試,測試結(jié)果見表1。[0033]對比案例12、制備方法同實(shí)施案例1,不同的是不添加1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽。對純氨基聚硅氧烷彈性體進(jìn)行自愈合前后的力學(xué)性能測試、電驅(qū)動性能測[0034]表1實(shí)施案例和對比案例制備的復(fù)合材料與對比案例的性能比較電致形變愈合后)%透射率(2)810wt%時,聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到0.045MPa,透射率達(dá)到95%,在12.34kV/mm電場作用下,電致形變可達(dá)106.41%,自修復(fù)效率達(dá)到93%,并且保持優(yōu)異的電擊穿強(qiáng)度。[0035]綜上所述,通過本方法制備的透明自愈合聚硅氧烷介電彈性體復(fù)合材料,其透射率可達(dá)90%以上,室溫下自愈合1小時,愈合效率達(dá)90%以上,且該復(fù)合材料擁有優(yōu)良的電驅(qū)[0036]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026年昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招綜合素質(zhì)筆試模擬試題帶答案解析
- 2026年畢節(jié)職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招綜合素質(zhì)考試參考題庫帶答案解析
- 2026年川北幼兒師范高等??茖W(xué)校高職單招職業(yè)適應(yīng)性考試備考題庫有答案解析
- 2026年安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職單招職業(yè)適應(yīng)性考試參考題庫帶答案解析
- 投資協(xié)議(教育行業(yè)2025年)
- 投資合作協(xié)議(股權(quán)投資)2025年
- 2026年湖北科技學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院單招綜合素質(zhì)考試參考題庫帶答案解析
- 碳交易托管補(bǔ)充合同協(xié)議2025年條款
- 2026年臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招綜合素質(zhì)筆試備考題庫附答案詳解
- 2026年甘肅有色冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招職業(yè)技能筆試備考題庫帶答案解析
- 幼兒園家長學(xué)校培訓(xùn)課件
- 江蘇省鹽城市五校聯(lián)考2025-2026學(xué)年高二上學(xué)期10月第一次聯(lián)考試題語文試卷含答案
- 電氣控制及PLC應(yīng)用-項(xiàng)目化教程 課件 2.1 項(xiàng)目二 認(rèn)識三菱系列PLC
- 公安民警心理健康和心理調(diào)適
- 2025年師德知識競賽試題及參考答案
- 2025貴州遵義市仁懷市公共交通服務(wù)有限公司招聘公交駕駛員及管理人員招聘141人備考筆試試題及答案解析
- RECP的課件教學(xué)課件
- 864《商務(wù)英語4》開放大學(xué)期末考試機(jī)考題庫(按拼音)
- 2025智慧園區(qū)建設(shè)運(yùn)營模式創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)效益分析
- 農(nóng)民種花生的課件
- 海爾零庫存管理案例
評論
0/150
提交評論