[發明專利]一種具有自清潔功能的感知執行作動器材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010574750.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111662549B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 楊平安;黃宇軒;李銳;李林林;唐賢倫;陳婕;王曉杰;王浩
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K3/38;C08K5/29;C08J5/18;C09D183/04;C09D5/25;C09D5/16;C09D7/61;C09D7/63
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種具有自清潔功能的感知執行作動器材料的制備方法，其特征在于，所述材料由下往上依次由自清潔功能層(1)、仿生作動層(2)、感知層(3)和絕緣保護層(4)層疊形成，所述方法如下：

1)制備半凝固中間態仿生作動層：向高分子預聚物中加入硬磁材料，混勻后除泡，然后加入交聯劑，再次混勻后除泡，接著進行預加熱處理，期間進行攪拌，制得半凝固中間態仿生作動層；

2)制備感知層：將銀納米線溶液加入聚酰亞胺中，退火處理后形成導電網絡，將所述導電網絡置于步驟1)中半凝固中間態仿生作動層表面，并在所述導電網絡兩側連接導線(5)，制得感知層(3)；

3)制備絕緣保護層和仿生作動層：向高分子預聚物中加入交聯劑，混勻后除泡，然后涂覆于步驟2)中感知層上，加熱處理至所述高分子預聚物和步驟1)中半凝固中間態仿生作動層固化，制得絕緣保護層(4)和仿生作動層(2)；

4)制備自清潔功能層：向高分子預聚物中加入金屬氯化物和交聯劑，混勻后除泡，然后噴涂到步驟3)中仿生作動層表面，固化處理后沖洗，制得自清潔功能層(1)；

步驟1)中，所述高分子預聚物、硬磁材料和交聯劑的質量比為10-20:5-20:1-2；

步驟2)中，所述感知層中銀納米線的面密度為1-5×10^-4g/mm²。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中，所述高分子預聚物和交聯劑的質量比為10-20:1-2。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)中，所述高分子預聚物、金屬氯化物和交聯劑的質量比為10-20:10-40:1-2。

4.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，

步驟1)中，所述預加熱處理具體為在60-65℃下加熱30-60min；

步驟2)中，所述退火處理具體為在200-220℃下加熱20-30min；

步驟3)中，所述加熱處理具體為在70-80℃下加熱1.5-2h；

步驟4)中，所述固化處理具體為在70-80℃下加熱1.5-2h。

5.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述高分子預聚物為聚二甲基硅氧烷和聚氨酯中的一種；所述硬磁材料為稀土永磁材料、鐵鉻鈷系永磁合金或永磁鐵氧體中的一種；所述交聯劑為含氫硅油、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、六甲基二異氰酸酯、二甲基聯苯二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯中的一種；所述金屬氯化物為氯化鈉、氯化鉀或氯化鋁中的一種。

6.由權利要求1-5任一項所述的方法制備的具有自清潔功能的感知執行作動器材料。

7.基于權利要求6所述的具有自清潔功能的感知執行作動器材料在制備感知執行作動器中的應用。

8.利用權利要求6所述的具有自清潔功能的感知執行作動器材料制備感知執行作動器的方法，其特征在于，所述方法如下：將所述材料充磁后根據實際所需，切割成特定形狀。