一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料及其制备方法和仿生驱动应用技术

本发明专利技术提出了一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶‑水凝胶复合双层智能形变材料及其制备方法和仿生驱动应用，基于聚吡咯原位生长对餐巾纸进行修饰，在聚吡咯修饰后的餐巾纸上聚合天然橡胶乳液和N‑异丙基丙烯酰胺水凝胶预聚液即可得到双层复合水凝胶智能驱动材料。本发明专利技术采用聚吡咯在餐巾纸表面原位生长，将聚吡咯修饰餐巾纸拉伸10％并固定，再与天然橡胶和聚N‑异丙基丙烯酰胺复合水凝胶形成牢固的机械互锁结构，结合力强，方法简单；同时该复合水凝胶驱动性能优异，光热转化效率高，力学性能良好，制备方法简单，工艺参数可控，成本低，可重复性高。因此在光热驱动仿生器件材料领域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能高分子材料领域，特别涉及一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料及其制备方法和仿生驱动应用。

技术介绍

1、智能水凝胶由于内部具有大量的水、良好的柔软性以及能对各种外部刺激做出响应的特点，在软驱动器和软体机器人领域引发了极大的关注，并且在生物医学领域具有广泛的应用前景。智能水凝胶作为一种重要的智能材料，可以在热、ph、光、电、磁等各种外界刺激下实现可控、可逆的形状转变。而且，智能水凝胶驱动器是柔软湿润的材料，就像生物体一样，使其能够适应不同的环境和负载，从而实现柔性的运动和操作。其次，智能水凝胶具有高度的可控性和可编程性。通过改变水凝胶的组成、结构和外部刺激，可以调节其力学性能、变形行为和功能特性。这为设计和制造具有不同功能和性能的软机器人和软执行器提供了广泛的可能性。如中国专利cn115246263a公开了一种无尘纸诱导双层水凝胶驱动器的制备方法，将合成硅酸镁锂、n-异丙基丙烯酰胺(nipam)、1-羟基环已基苯基甲酮和甲醇的混合液搅拌得到澄清透明的水凝胶前驱液，然后在无尘纸上光引发原位聚合的到双层水凝胶驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料，其特征在于，包括如下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料，其特征在于，步骤S1中，所述浸渍浸泡的时间为1～3h；所述聚合的时间为1～6min。

3.根据权利要求1所述的一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料，其特征在于，步骤S1中，所述过硫酸铵溶液为引发剂，用于引发吡咯单体原位生长聚合成聚吡咯。

4.根据权利要求1所述的一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变...

【技术特征摘要】

1.一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料，其特征在于，包括如下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料，其特征在于，步骤s1中，所述浸渍浸泡的时间为1～3h；所述聚合的时间为1～6min。

3.根据权利要求1所述的一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料，其特征在于，步骤s1中，所述过硫酸铵溶液为引发剂，用于引发吡咯单体原位生长聚合成聚吡咯。

4.根据权利要求1所述的一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料，其特征在于，步骤s2中，所述单体n-异丙基丙烯酰胺、天然橡胶乳液、交联剂、去离子水、引发剂和催化剂的量为180～220mg：80～120ml：7～10mg：80～120ml：180～220μl：18～22μl。

5.根据权利要求4所述的一种高强度聚吡咯原位生长餐巾纸/天然橡胶-水凝胶复合双层智能形变材料，其特征在于，所述天然橡胶乳液的质量浓度为50％～70％；所述交联剂包括n,n-亚甲基双丙烯酰胺，所述引发剂包括过硫酸铵，所述催化剂包括四甲基乙二胺。

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【专利技术属性】
技术研发人员：马春新，林元鸿，杨明锦，周本贤，顾永茜，林常青，刘李渊，冯学亮，耿笙博，
申请(专利权)人：海南象元实业有限公司，
类型：发明
国别省市：