一种无机/有机复合水凝胶驱动器的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种无机/有机复合水凝胶驱动器的制备方法及其应用，包括以下步骤：(1)水凝胶预聚液的制备；(2)无机颗粒分散液的制备：配制无机颗粒分散液，通过超声，将无机颗粒均匀分散在分散介质中；(3)无机/有机复合水凝胶驱动器的制备：取一定体积的无机颗粒分散液进行真空抽滤，接着将一定量的水凝胶预聚液浇筑到抽滤得到的无机颗粒层上，然后紫外照射进行原位自由基聚合反应，得到所述的无机/有机复合水凝胶驱动器。本发明专利技术的无机/有机复合水凝胶驱动器具有较快的弯曲速率，可以应用于水下智能机器人、微流体阀门、夹持器等方面。夹持器等方面。夹持器等方面。

【技术实现步骤摘要】
一种无机/有机复合水凝胶驱动器的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于柔性智能驱动领域，尤其涉及一种无机/有机复合水凝胶驱动器的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]在自然界中，响应外部刺激的形状变形(爬行、游泳、飞行)无处不在，并协调生物体在复杂环境中生存。例如，尺蠖通过弯曲/不弯曲的形状变化进行爬行，以实现身体的径向收缩和轴向伸长耦合，从而向前行走。受生物的形状变形的启发，基于软体材料的多种软体驱动器已经被广泛开发和设计。其中，水凝胶被认为是很有前途的软体驱动器候选材料。高分子水凝胶驱动器能够在外界刺激(温度、湿度、pH、电场或磁场等)下产生体积変化的软体驱动器，在软体机器人、人工肌肉、人造阀门等领域存在巨大的潜在应用价值。
[0003]水凝胶驱动器一般通过暴露于外部刺激时三维网络内的水的释放和吸收来进行驱动。然而，水凝胶的各向同性结构以及由此产生的各个方向的均匀膨胀/收缩不足以满足需要复杂运动的应用。最近，各向异性水凝胶结构得到了广泛的发展。一些平面外变形，如弯曲、折叠、扭曲或更复杂的变形，可通过在外部刺激下消除所设计水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机/有机复合水凝胶驱动器的制备方法，包括如下步骤：(1)水凝胶预聚液的制备：将1.14g XLG型合成硅酸镁锂加入50mL去离子水中密封搅拌2小时，得到悬浮液，同时将0.226g 1
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羟基环已基苯基甲酮加入10mL甲醇中配制引发剂溶液，然后再将5.65g单体N
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异丙基丙烯酰胺和0.5mL引发剂溶液依次加入悬浮液中，室温下避光搅拌2小时，最后往溶液中通入高纯氮气鼓泡，除去溶液中含有的溶解氧，得到透明的(N
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异丙基丙烯酰胺)
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粘土水凝胶预聚液；(2)无机分散液的制备：将无机颗粒加入去离子水中，超声，使无机颗粒均匀分散，配制成浓度为5mg/mL分散液；(3)无机/有机复合水凝胶驱动器的制备：取一定体积的步骤(2)无机分散液进行真空抽滤，接着将一定体积的水凝胶预聚液浇筑到抽滤得到的SiO2颗粒层上，待溶液铺满无机颗粒层表面后，采用紫外灯自上而下照射一定时间进行原位自由基聚合反应，接着用去离子水清洗去表面未反应的残留液体和固体颗粒得到所述的无机/有机复合水凝胶驱动器。2.根据权利要求1所述一种无机/有机复合水凝胶驱动器的制备方法，其特征在于，所述无机颗粒为二氧化硅、二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱萍，樊转转，许为中，吴化平，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：