[發明專利]一種纖維狀介電彈性體驅動器及其制備方法

有效

• 申請號: 202110418346.3
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113265721B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 何金;羅英武;趙俊杰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01D5/34;D01D5/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種纖維狀介電彈性體驅動器，其特征在于，所述纖維狀介電彈性體驅動器是三層同心或偏心纖維結構，其中內層芯體和最外層為柔性電極，中間層為介電彈性體；所述柔性電極為聚丙烯酸鈉水凝膠，所述介電彈性體為嵌段共聚物；所述的纖維狀介電彈性體驅動器通過以下方法制備得到：

（1）將1~8質量份的嵌段共聚物置于3~10質量份的分散介質中，室溫下攪拌0.1~2小時，配制成中間層介電彈性體紡絲原液；

（2）將1質量份的聚丙烯酸鈉置于10~100質量份的水中，再加入1質量份的丙烯酸和0.0005~0.015質量份的交聯劑N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺，升高溫度至50-60℃，攪拌0.5~2小時，待冷卻至室溫后，加入0.001~0.01質量份的引發劑過硫酸銨，攪拌0.1~1小時，配制成最內層和最外層的柔性電極紡絲原液；

（3）介電彈性體紡絲原液和柔性電極紡絲原液經過三層同心或偏心擠出頭以0.1-10mL/min的流速擠出至60~100℃的空氣或惰性氣體中，卷繞收集得到具有內電極層、介電彈性體層、外電極層的同心或偏心纖維狀介電彈性體驅動器；

其中，所述嵌段共聚物的結構通式為A-B-A；其中，A選自苯乙烯均聚物或甲基丙烯酸甲酯均聚物；B選自丙烯酸乙酯均聚物、丙烯酸正丁酯均聚物、丙烯酸異丁酯均聚物、丙烯酸叔丁酯均聚物、丙烯酸異辛酯均聚物、甲基丙烯酸乙酯均聚物、甲基丙烯酸正丁酯均聚物、甲基丙烯酸異丁酯均聚物、甲基丙烯酸叔丁酯均聚物、甲基丙烯酸異辛酯均聚物、丁二烯均聚物、異戊二烯均聚物、乙烯-丁烯共聚物；

所述嵌段共聚物的總分子量為5~50萬，每個A鏈段的數均分子量為1~5萬，B鏈段的數均分子量為3~40萬；所述嵌段共聚物中，B鏈段的重量百分比＞60%。

2.根據權利要求1所述的纖維狀介電彈性體驅動器，其特征在于，所述步驟（1）中，分散介質為乙醚、甲基叔丁基醚、四氫呋喃、甲基乙基酮、乙酸乙酯、丙酸甲酯。

3.根據權利要求1所述的纖維狀介電彈性體驅動器，其特征在于，所述步驟（3）中，惰性氣體為氬氣、氦氣。