一种嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜及其介电驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜及其介电驱动器。本发明专利技术采用对嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜进行预拉伸热松弛技术，可得到无需框架固定自支撑且厚度更薄的介电弹性体，同时其驱动性能也得到了提升，降低了介电弹性体的驱动电压，提高介电弹性体的击穿场强，提高了介电弹性体的面积变形。同时不对称预拉伸热松弛处理，可得到力学性能各向异性的介电弹性体，其可用于在无框架驱动时具有各向异性驱动性能的驱动器，这在介电弹性体用于制备各向异性的柔性驱动器、柔性机器人上具有重要的意义。

A Block Copolymer Thermoplastic Dielectric Elastomer Film and Its Dielectric Actuator

【技术实现步骤摘要】
一种嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜及其介电驱动器
本专利技术涉及热塑性介电弹性体的领域，具体涉及一种嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜及其介电驱动器。
技术介绍
介电弹性体驱动器的驱动机理是在介电弹性体薄膜上下表面涂上柔性电极，并施加一定的电压。由于上下柔性电极电压不同，形成电场，从而产生麦克斯韦应力挤压介电弹性体薄膜，导致介电弹性体薄膜的厚度减小，面内扩张，产生驱动形变。但是一般的介电弹性体驱动器的驱动电压较高，通常减小驱动电压的办法主要有降低材料的弹性模量，增加材料的介电常数或者较小薄膜的厚度，其中减小材料的薄膜厚度对于降低介电弹性体薄膜的驱动电压最为明显。但是介电弹性体薄膜厚度变薄后用于介电驱动是其驱动性能普遍会下降，这主要是因为介电弹性体膜变薄后受到薄膜自身的缺陷影响越大，受到电极刚性的影响越大，受到电极边缘的影响越大。这导致了介电弹性体薄膜厚度减小后，其驱动性能也变差。为此，如何提高介电弹性体超薄膜的驱动性能变得尤为重要。同时目前溶液刮膜，溶液旋涂，熔融挤出等主要制备薄膜的方法中，制备均匀高质量的厚膜相对于比制备均匀高质量的超薄膜更加容易。同时通常电驱动产生的面内扩张都是均匀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜，其特征在于，它通过以下方法制备得到：首先对嵌段共聚物热塑性介电弹性体进行单轴预拉伸、等双轴预拉伸、等多轴预拉伸或双轴不对称预拉伸。其中，单轴预拉伸的程度为初始面积的1～20倍；等双轴预拉伸、等多轴预拉伸的程度为初始面积的1～30倍，双轴不对称预拉伸的拉伸比例为1～400:20。然后在保持预拉伸条件下，将预拉伸后的嵌段共聚物热塑性弹性体置于50～150℃温度范围下进行热松弛0.5～20h，得嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜。所述嵌段共聚物热塑性介电弹性体的结构通式为A‑B‑(AB)n‑A，n为正整数。其中，A选自苯乙烯的均聚物、甲基丙烯酸甲酯的均聚物、苯乙烯...

【技术特征摘要】
1.一种嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜，其特征在于，它通过以下方法制备得到：首先对嵌段共聚物热塑性介电弹性体进行单轴预拉伸、等双轴预拉伸、等多轴预拉伸或双轴不对称预拉伸。其中，单轴预拉伸的程度为初始面积的1～20倍；等双轴预拉伸、等多轴预拉伸的程度为初始面积的1～30倍，双轴不对称预拉伸的拉伸比例为1～400:20。然后在保持预拉伸条件下，将预拉伸后的嵌段共聚物热塑性弹性体置于50～150℃温度范围下进行热松弛0.5～20h，得嵌段共聚物热塑性介电弹性体薄膜。所述嵌段共聚物热塑性介电弹性体的结构通式为A-B-(AB)n-A，n为正整数。其中，A选自苯乙烯的均聚物、甲基丙烯酸甲酯的均聚物、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物；B为丙烯酸丁酯均聚物、丙烯酸正丁酯均聚物、甲基丙烯酸正丁酯均聚物、甲基丙烯酸异丁酯均聚物、丙烯酸叔丁酯均聚物、丙烯酸-2-乙基己酯均聚物、丙烯酸异辛酯均聚物、丙烯酸乙酯均聚物或丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖友华，罗英武，李铁风，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33