【技术实现步骤摘要】
本专利技术自修复材料，具体涉及一种应用于光驱动器的可自修复弹性体及其制备方法。
技术介绍
1、与传统执行机构相比，柔性执行机构具有更好的顺应性和复杂的变形特性，使其在与人的物理交互中更安全。受自然生物的启发，人们设计了各种柔性执行器，可以响应外部刺激并进行可逆变形。然而，这些柔性执行机构在复杂环境下进行响应驾驶时容易损坏，失去响应能力，导致严重的安全隐患。此外，柔性作动器往往伴随着较低的力学性能和较慢的响应速度。这些缺点极大地阻碍了柔性执行器的进一步应用。
2、近年来，许多策略被应用于解决上述挑战，包括diels-alder反应和二硫化学中的动态共价键，或通过超分子非共价化学，如氢键、金属离子配位和离子相互作用。例如，基于偶氮苯发色团和动态二硫键的玻璃液晶弹性体，用于制备具有双刺激响应和自修复能力的柔性制动器。但是，这种柔性执行器的机械强度仍然比较低(通常小于10mpa)。此外，石墨烯、碳纳米管(cnts)和金属纳米填料等功能性填料通常被用于构建柔性执行器。然而，这些功能性填料往往限制了分子链的运动，难以与基质有效的界面相互作用。因此，制备具有良好力学性能和自愈能力的柔性作动器仍然是一个巨大的挑战。
技术实现思路
1、针对当前用于柔性驱动的弹性体难以同时实现高强度和高自修复效率的问题，本专利技术提出了一种应用于光驱动器的可自修复弹性体及其制备方法。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种应用于光驱动器的可自修复弹性体，按重量份计，包括以下组分：
4、优选地，按重量份计，包括以下组分：聚氨酯100份、二维材料1份、交联剂1份。
5、进一步地，所述的聚氨酯为水性聚氨酯，浓度为30-50wt％。
6、进一步地，所述的二维材料选自石墨烯、二硫化钨、二硫化钼、mxene中的一种。
7、进一步地，所述的交联剂选自单宁酸、环糊精、茶多酚中的一种。
8、本专利技术所述的应用于光驱动器的可自修复弹性体的制备方法，包括以下步骤：
9、(1)称取交联剂，溶解在水中，配置得到交联剂水溶液；称取二维材料，分散在水中，得到悬浮液a；
10、(2)将步骤(1)的交联剂水溶液和悬浮液a共混，得到共混液a；
11、(3)称取聚氨酯，溶解在水中，配置得到水性聚氨酯，将所述水性聚氨酯加入步骤(2)的共混液a中，超声处理，得到共混液b，共混液b过滤去除水分，干燥，得到所述弹性体。
12、进一步地，步骤(3)中，所述的超声处理的条件为超声功率在120-240w，超声波频率为20-40khz。
13、进一步地，步骤(3)中，所述的干燥为鼓风干燥或真空干燥，干燥温度为50-90℃，干燥时间为24-48h。
14、本专利技术具有如下有益效果：
15、1.本专利技术以二维材料作为功能填料实现光热转化，以水性聚氨酯作为基体，通过交联剂修饰填料界面，构建了具有自组装填料网络结构的弹性体，这种网络结构是由氢键驱动的二维材料纳米片包覆聚氨酯微球实现的。当弹性体受到损伤后，可以通过弹性体中密集的界面氢键实现室温自修复。另外二维材料纳米片的高强度赋予了弹性体优秀的机械性能。通过简单的将弹性体与纳米纤维素薄膜结合，可以构建具有热膨胀系数失配的双层光驱动器，得益于二维材料高效的光热转换效率，驱动器具备快速响应近红外光刺激的能力。这种集高机械强度、优秀自修复性能和快速光驱动能力的弹性体是具有广泛的应用前景。具体地，本专利技术通过多羟基结构的小分子作为交联剂包覆二维材料,使得用于光热转换功能性填料能够参与到自修复的过程中，得益于高密度界面氢键和二维材料填料网络结构，弹性体表现出可调控的高自修复能力(76.5-95.9％)和出色的拉伸强度(17.7-42.6mpa)。
16、2.本专利技术所制备的弹性体，可以通过简单的构建热膨胀系数失配的双层薄膜，搭建出具有快速响应光刺激能力的柔性驱动器。
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1.一种应用于光驱动器的可自修复弹性体，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚氨酯100份、二维材料1-10份、交联剂1-10份。
2.如权利要求1所述的应用于光驱动器的可自修复弹性体，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚氨酯100份、二维材料1份、交联剂1份。
3.如权利要求1所述的应用于光驱动器的可自修复弹性体，其特征在于，所述的聚氨酯为水性聚氨酯，浓度为30-50wt％。
4.如权利要求1所述的应用于光驱动器的可自修复弹性体，其特征在于，所述的二维材料选自石墨烯、二硫化钨、二硫化钼、MXene中的一种。
5.如权利要求1所述的应用于光驱动器的可自修复弹性体，其特征在于，所述的交联剂选自单宁酸、环糊精、茶多酚中的一种。
6.如权利要求1-5任一项所述的应用于光驱动器的可自修复弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的应用于光驱动器的可自修复弹性体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的超声处理的条件为超声功率在120-240W，超声波频率为20-40KHz。
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