一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法和应用，属于功能高分子材料技术领域。本发明专利技术提出的制备方法利用RAFT法制备了ABA型三嵌段共聚物，通过嵌段分子链自组装并且发生微相分离形成连续的柔性软相和分散的刚性硬相。通过硬相和软相相结合的方式形成协同耗散网络，柔性软相赋予材料可拉伸性，而具有高模量高强度的硬相以剪切的形式承受载荷，从而提高强度和抗断裂性。制备了具有较低初始模量(141kPa)和高硬化能力(硬化倍数为56倍)的本征应变硬化性能的弹性材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能高分子材料，尤其是涉及一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法和应用。

技术介绍

1、随着柔性可穿戴和可植入电子技术等柔性传感领域中的快速发展，柔性材料成为了柔性电子器件传感层和保护层等关键组成部分的不可或缺的材料，它们不仅需要具高灵敏度、稳定性等基本传感性能，还需要满足与传感组织体发生同步的运动和形变，如弯曲、折叠、扭转、拉伸等。因此，柔性传感材料与软生物组织的力学适配性也自然成为了设计制备传感材料的核心问题。

2、目前，大多数商业柔性材料，如聚二甲基硅氧烷(pdms)、热塑性聚氨酯(tpu)和硅橡胶等，由于其杨氏模量高或回弹性差，这类材料构筑的柔性传感器件难以反应生物机体的实际生理状态。在合成材料中，柔性和强度是两种互斥的力学性能。然而，生物组织特殊的j型应力-应变力学响应使其具有低杨氏模量和高强度的互斥力学性能。其在小变形时柔软(杨氏模量～100kpa)，随着变形的增加，肌肉组织会明显硬化，表现出较高的强度(～1mpa)。这种刚性随着施加的应变或应力的增加而增加力学特性被称为可逆应变硬化特性。一方面，应变硬化特性可以限制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的RAFT聚合反应所用溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或1，4二氧六环。

3.根据权利要求1所述的一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的RAFT聚合反应为乳液聚合，乳液中固相质量分数为20-40％。

4.根据权利要求1所述的一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的铸膜液质量浓度为4-6％；

5.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的raft聚合反应所用溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或1，4二氧六环。

3.根据权利要求1所述的一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的raft聚合反应为乳液聚合，乳液中固相质量分数为20-40％。

4.根据权利要求1所述的一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的铸膜液质量浓度为4-6％；

5.根据权利要求1所述的一种仿生应变硬化力学特性弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：将2-(十二烷硫烷基)硫代酰基烷基丙酸、引发剂、丙烯酸和溶剂混合，搅拌溶解除氧，70-80℃下进行反应，反应完成后加入苯乙烯和引发剂，反应结束后分离纯化得到macro-raft。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明清，崔建兵，施冬健，东为富，倪忠斌，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：

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