[發(fā)明專利]一種具有可調(diào)控磁電效應(yīng)的磁電駐極體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911198672.7
• 申請(qǐng)日: 2019-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN110993784B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚楷;鄧謙;申勝平;文馨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L43/10
• 分類號(hào): H01L43/10;H01L43/12
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

1.一種具有可調(diào)控磁電效應(yīng)的磁電駐極體，其特征在于，包括一層磁活性聚合物基體(1)和一層帶有表面電荷的聚合物基體(2)，所述磁活性聚合物基體(1)與帶有表面電荷的聚合物基體(2)進(jìn)行粘結(jié)或堆疊，成為兩層材料夾一層電荷的三明治結(jié)構(gòu)；通過帶有表面電荷的聚合物基體(2)的電荷量、磁活性聚合物基體(1)中磁性粉末的摻雜量、磁活性聚合物基體(1)與帶有表面電荷的聚合物基體(2)的厚度比和外界磁場(chǎng)的大小來調(diào)整磁電駐極體的磁電效應(yīng)；

所述磁活性聚合物基體(1)的材料采用內(nèi)部含有磁性顆粒的硅橡膠材料，通過向硅橡膠材料中添加磁性顆粒使原本沒有磁致變形能力的硅橡膠材料具有磁致變形能力；

所述硅橡膠材料為聚二甲基硅氧烷PDMS或鉑催化硅橡膠ECOFLEX；

所述帶有表面電荷的聚合物基體(2)的材料采用聚四氟乙烯PTFE、聚偏二氟乙烯PVDF、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚對(duì)苯二甲酸PET、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、氟化乙丙烯共聚物FEP或環(huán)烯烴共聚物COC。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可調(diào)控磁電效應(yīng)的磁電駐極體，其特征在于，所述的磁性顆粒為羥基鐵粉、羥基Ni粉或者羥基釹鐵硼NdFeB。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可調(diào)控磁電效應(yīng)的磁電駐極體，其特征在于，所述磁活性聚合物基體(1)的厚度為1μm～5mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有可調(diào)控磁電效應(yīng)的磁電駐極體，其特征在于，所述帶有表面電荷的聚合物基體(2)的厚度為1μm～1mm。

5.權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種具有可調(diào)控磁電效應(yīng)的磁電駐極體的制備方法，其特征在于，首先硅橡膠在制備的過程中摻雜磁性粉末形成磁活性聚合物基體(1)；隨后對(duì)聚合物薄膜采用極化處理進(jìn)行充電，使聚合物薄膜攜帶表面電荷形成帶有表面電荷的聚合物基體(2)；最后使用混合均勻但尚未固化的硅橡膠作為粘接液，在帶有表面電荷的聚合物基體(2)帶有表面電荷的一側(cè)粘接磁活性聚合物基體(1)或直接將帶有表面電荷的聚合物基體( 2) 帶有表面電荷的一側(cè)和磁活性聚合物基體(1)堆疊在一起；隨后進(jìn)行固化，最后形成三明治結(jié)構(gòu)的具有可調(diào)控磁電效應(yīng)的磁電駐極體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述摻雜采用物理摻雜法，將尚未固化的硅橡膠與磁性粉末混合攪拌均勻，室溫?cái)嚢?0min-30min后將混合均勻的溶液倒入預(yù)制的模具中固化，其中磁性粉末的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比為1％～70％。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述極化處理采用電暈極化法，電暈極化法充電電壓控制為±1kV～±100kV，聚合物薄膜的背面附有電極，充電時(shí)間為1s～1h，充電溫度低于聚合物薄膜的熔點(diǎn)溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述固化是在常溫到100℃范圍中加熱進(jìn)行固化。