[發明專利]液晶彈性體驅動元件及其制備方法，以及液晶彈性體的應用

有效

• 申請號: 201710179174.2
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106883863B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 吉巖;危巖;錢曉杰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C09K19/38
• 分類號: C09K19/38;C08F222/20;C08F222/24
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 馬敬

1.一種液晶彈性體驅動元件，其特征在于，包括液晶彈性體，所述液晶彈性體能夠在液晶轉變溫度附近發生可逆的形變，所述液晶彈性體具有交聯網絡，所述交聯網絡包括相互連接的液晶分子、含烯丙基硫醚基團的分子、柔性鏈以及交聯劑，所述含烯丙基硫醚基團的分子用于與所述柔性鏈及所述交聯劑反應連接。

2.根據權利要求1所述的液晶彈性體驅動元件，其特征在于，所述液晶彈性體驅動元件的形狀包括片狀、管狀或柱狀。

3.根據權利要求1所述的液晶彈性體驅動元件，其特征在于，所述液晶彈性體驅動元件可逆形變的范圍為30-100％。

4.一種液晶彈性體驅動元件的制備方法，包括:

將液晶分子、含烯丙基硫醚基團的分子、柔性鏈以及交聯劑加入溶劑中形成混合物溶液；

將所述混合物溶液進行聚合反應，使所述含烯丙基硫醚基團的分子與所述柔性鏈及所述交聯劑反應連接，從而使所述液晶分子、所述含烯丙基硫醚基團的分子、所述柔性鏈以及所述交聯劑聚合形成交聯網絡，形成液晶彈性體；以及

對所述液晶彈性體進行取向處理，得到所述液晶彈性體驅動元件。

5.根據權利要求4所述的液晶彈性體驅動元件的制備方法，其特征在于，進一步包括將光引發劑加入所述混合物溶液。

6.根據權利要求4所述的液晶彈性體驅動元件的制備方法，其特征在于，進一步包括將催化劑加入所述混合物溶液。

7.根據權利要求4所述的液晶彈性體驅動元件的制備方法，其特征在于，所述取向處理包括:

對所述液晶彈性體進行形變處理，使所述液晶彈性體具有形變量；以及

對具有所述形變量的所述液晶彈性體進行自由基誘發處理，自由基誘發處理為光照處理或加熱處理，得到所述液晶彈性體驅動元件。

8.根據權利要求7所述的液晶彈性體驅動元件的制備方法，其特征在于，所述自由基誘發處理為光照處理，所述光照處理的波長為405nm或365nm，光強為24-36mw/cm²或28-32mw/cm²，光照時間為120-180s。

9.一種液晶彈性體的應用，其特征在于，所述液晶彈性體用于液晶彈性體驅動元件，所述液晶彈性體在液晶轉變溫度附近具有可逆的伸縮形變，所述液晶彈性體具有交聯網絡，所述交聯網絡包括相互連接的液晶分子、含烯丙基硫醚基團的分子、柔性鏈以及交聯劑，所述含烯丙基硫醚基團的分子用于與所述柔性鏈及所述交聯劑反應連接。

10.根據權利要求9所述的液晶彈性體的應用，其特征在于，所述液晶彈性體驅動元件，應用于人工肌肉、盲人顯示器、感應器、光動馬達、微流體系統閥門或智能響應界面材料。