本发明专利技术提供了一种电致伸缩性耐高温TPU薄膜及其制备方法和应用，本发明专利技术利用60-80重量份TPU颗粒、20-30重量份碳纳米管、30-40重量份陶瓷颗粒、10-20重量份白云石砂、5-10重量份珍珠岩、20-30重量份环氧树脂和5-10重量份抗氧剂制备的TPU薄膜，各组分之间相互配合，协同作用，使得其电致伸缩率可高达20-25％，并且耐高温性为90-93％，可应用于功能性材料中，具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及高分子材料领域，尤其设及一种电致伸缩性耐高溫TPU薄膜及其制备 方法和应用。
技术介绍
电致伸缩复合材料是在电场的作用下能产生伸缩运动，从而实现电能-机械能转 换的一种材料。电致伸缩复合材料由于其电能-机械能转换中类似肌肉的运动形式又被称 为人工肌肉材料。现有技术中的基于电致伸缩复合材料的电能-机械能转化的材料和器 件中，所述的电致伸缩复合材料主要是W单组分的材料形成，其驱动电压较高、输出应力较 小，使得其性能与肌肉相比还有较大的差距。 CN101604727A公开了一种电致伸缩复合材料，其包括：一柔性高分子基底，分散 在所述柔性高分子基底中的多个谈纳米管。其中，所述电致伸缩复合材料还进一步包括分 散在所述柔性高分子基底中的多个陶瓷颗粒。该专利技术制备得到的材料的电致伸缩率仅为 1-8%，并且其耐高溫性较差。在本领域中，期望得到一种电致伸缩率更大并且耐高溫的TPU薄膜。
技术实现思路
阳0化]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电致伸缩性耐高溫TPU薄膜及 其制备方法和应用。为达此目的，本专利技术采用W下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种电致伸缩性耐高溫TPU薄膜，所述电致伸缩性耐高溫TPU薄膜主要由W下重量份的原料制备得到： TPU颗粒 谢-縱重量傲 碳纳米管 20-30重量份 陶瓷颗粒 30-40重量份 白苗巧砂 10-20重量份 珍珠岩 5-10重量份 环氧树脂 20-30重量份 抗氧荆 5-10重量份。 本专利技术所述耐高溫TPU薄膜是指TPU薄膜的耐高溫性能在90%W上。 W11] 在本专利技术所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的原料中，所述TPU颗粒的用量为60-80重量份，例如60重量份、62重量份、64重量份、66重量份、68重量份、71重量份、71. 5 重量份、72重量份、72. 5重量份、73重量份、73. 5重量份、74重量份、74. 5重量份、75重量 份、75. 5重量份、76重量份、76. 5重量份、77重量份、77. 5重量份、78重量份、78. 5重量份或 79重量份。 优选地，所述TPU颗粒为聚醋型TPU颗粒和/或聚酸型TPU颗粒。 在本专利技术所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的原料中，所述碳纳米管的用量为 20-30重量份，例如21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重 量份、28重量份、29重量份或30重量份。 优选地，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管中的任意 一种或至少两种的组合。 在本专利技术所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的原料中，所述陶瓷颗粒的用量为 30-40重量份，例如30重量份、31. 5重量份、32重量份、32. 5重量份、33重量份、33. 5重量 份、34重量份、34. 5重量份、35重量份、35. 5重量份、36重量份、36. 5重量份、37重量份、 37. 5重量份、38重量份、39重量份或40重量份。 优选地，所述陶瓷颗粒为氮化侣、氧化侣或铁酸领中的任意一种或至少两种的组 合，优选铁酸领。 在本专利技术所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的原料中，所述白云石砂的用量为 10-20重量份，例如10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重 量份、17重量份、18重量份、19重量份或20重量份。 在本专利技术所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的原料中，所述珍珠岩的用量为5-10 重量份，例如5重量份、5. 5重量份、6重量份、6. 5重量份、7重量份、7. 5重量份、8重量份、 8. 5重量份、9重量份、9. 5重量份或10重量份。 在本专利技术所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的原料中，所述环氧树脂的用量为 20-30重量份，例如20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重 量份、27重量份、28重量份、29重量份或30重量份。 在本专利技术所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的原料中，所述抗氧剂的用量为5-10 重量份，例如5重量份、5. 5重量份、6重量份、6. 5重量份、7重量份、7. 5重量份、8重量份、 8. 5重量份、9重量份、9. 5重量份或10重量份。 另一方面，本专利技术提供了如本专利技术第一方面所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的 制备方法，所述方法为将各原料成分预先干燥，混合均匀，挤出得到所述电致伸缩性耐高溫 TPU薄膜。 在本专利技术所述电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的制备方法中，所述干燥溫度为 70-80°(：，例如70°(：、71°(：、72°(：、73°(：、74°(：、75°(：、76°(：、77°(：、78°(：、79°(：或80°(：，干燥时间 为1-化。 在本专利技术所述电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的制备方法中，所述挤出利用流延机挤 出。优选地，所述流延机的各段溫度设置如下：料筒溫度为140-150°C;滤网溫度为 150-160°C;弯头溫度为150-160°C;连接溫度为135-150°C;模头溫度为150-170°C。 阳025]作为本专利技术的优选技术方案，本专利技术所述电致伸缩性耐高溫TPU薄膜的制备方法 包括W下步骤： 阳0%] 将各原料成分预先在70-80°C下干燥1-化，混合均匀，经流延机挤出，流延机的各 段溫度设置如下：料筒溫度为140-150°C;滤网溫度为150-160°C;弯头溫度为150-160°C; 连接溫度为135-150°C;模头溫度为150-170°C。得到所述电致伸缩性耐高溫TPU薄膜。 另一方面，本专利技术提供了如本专利技术第一方面所述的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜在 功能性材料中的应用。例如，本专利技术的电致伸缩性耐高溫TPU薄膜可用于人造肌肉、电敏感 材料、传感器等领域。 相对于现有技术，本专利技术具有W下有益效果： 本专利技术利用60-80重量份TPU颗粒、20-30重量份碳纳米管、30-40重量份陶瓷颗 粒、10-20重量份白云石砂、5-10重量份珍珠岩、20-30重量份环氧树脂和5-10重量份抗氧 剂制备得到电致伸缩复合材料，各组分之间相互配合，协同作用，使得其电致伸缩率可高达 20-26%，并且耐高溫性为90-93%，可应用于功能性材料中，具有很好的应用前景。【具体实施方式】 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术的技术方案。 阳0川实施例1 在本实施例中，电致伸缩性耐高溫TPU薄膜主要由W下重量份的原料制备得到： TPU颗粒 60重量份 碳纳米管 30重量份 铁酸领 M重量份 白云石砂 15重量份 珍珠岩 7重量份 环氧树脂 30重量份 请氧剂 8重量份。 制备方法包括W下步骤： 将各原料成分预先在70°C下干燥化，混合均匀，经流延机挤出，流延机的各段溫 度设置如下：料筒溫度为140°C;滤网溫度为150°C;弯头溫度为160°C;连接溫度为135°C; 模头溫度为150°C，得到所述电致伸缩性耐高溫TPU薄膜。 实施例2在本实施例中，电致伸缩性耐高溫TPU薄膜主要由W下重量份的原料制备得到： TPU颗粒 80重量份 碳纳米管 20重量份 氮化铅 30重量份 白云石砂 10重量份 珍珠岩 8重量份 环氧树脂 20重量份 抗氧剂 5重量份。 制备方法包括W下步骤： 将各原料成分预先在8本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电致伸缩性耐高温TPU薄膜，其特征在于，所述电致伸缩性耐高温TPU薄膜主要由以下重量份的原料制备得到：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐德生，
申请(专利权)人：无锡市嘉邦电力管道厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。