[發(fā)明專利]介電彈性體薄膜多模式拉伸裝置及拉伸方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310155488.4
• 申請(qǐng)日: 2023-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116330630A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁昊鵬;趙勇;吳文圣;都柄曉;霍森林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C55/20
• 分類號(hào): B29C55/20;B29C55/04;B29C55/12
• 代理公司: 北京奧文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11534
• 代理人: 張文;鄭澤祥

本發(fā)明公開(kāi)了一種介電彈性體薄膜多模式拉伸裝置及拉伸方法，介電彈性體薄膜多模式拉伸裝置包括基座導(dǎo)軌、純剪切拉伸模塊、等雙軸拉伸模塊、單軸拉伸模塊和薄膜固定模塊，純剪切拉伸模塊、等雙軸拉伸模塊或單軸拉伸模塊其中一個(gè)安裝在基座導(dǎo)軌上，薄膜固定模塊裝配在純剪切拉伸模塊、等雙軸拉伸模塊或單軸拉伸模塊其中一個(gè)上，單軸拉伸模塊、純剪切拉伸模塊和等雙軸拉伸模塊均包含有薄膜剪切式拉伸組件，薄膜剪切式拉伸組件由剪式夾持單元連接而成，本發(fā)明通過(guò)薄膜剪式拉伸組件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)介電彈性體薄膜的有效夾持與均勻拉伸，并可精確控制薄膜拉伸倍數(shù)，通過(guò)更換不同的拉伸模塊，可滿足不同拉伸模式的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于介電彈性體薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種介電彈性體薄膜多模式拉伸裝置及拉伸方法。

背景技術(shù)

介電彈性體是一種可在靜電力驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生形狀和尺寸變化的電活性聚合物；在制備介電彈性體的過(guò)程中，需要對(duì)絕緣彈性體薄膜進(jìn)行預(yù)拉伸處理，以降低介電彈性體的力電不穩(wěn)定性，增大介電彈性體的最大變形幅度，提高介電彈性體的能量密度，進(jìn)一步構(gòu)造變形形式更為復(fù)雜的介電彈性體最小能量結(jié)構(gòu)。通常，介電彈性體薄膜的預(yù)拉伸模式可以用超彈性體的三種基本均勻變形模式表征，分別為單軸拉伸模式、純剪切拉伸模式與等雙軸拉伸模式。

現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜拉伸裝置在對(duì)薄膜執(zhí)行各模式拉伸時(shí)，難以兼顧薄膜的有效夾持與均勻變形，難以保障所制介電彈性體的性能。此外，在執(zhí)行單軸、純剪切與等雙軸模式時(shí)需要制造多個(gè)拉伸裝置，從而造成制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

為至少部分地解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種介電彈性體薄膜多模式拉伸裝置及拉伸方法。

本發(fā)明的介電彈性體薄膜多模式拉伸裝置包括基座導(dǎo)軌、純剪切拉伸模塊、等雙軸拉伸模塊、單軸拉伸模塊和薄膜固定模塊，所述純剪切拉伸模塊、所述等雙軸拉伸模塊或所述單軸拉伸模塊其中一個(gè)安裝在所述基座導(dǎo)軌上，所述薄膜固定模塊裝配在所述純剪切拉伸模塊、所述等雙軸拉伸模塊或所述單軸拉伸模塊其中一個(gè)上，其中：

所述基座導(dǎo)軌包括主導(dǎo)軌、兩個(gè)主導(dǎo)軌支座、拉伸模塊固定基座和拉伸模塊活動(dòng)基座，兩個(gè)所述主導(dǎo)軌支座對(duì)稱設(shè)置在所述主導(dǎo)軌兩端，所述拉伸模塊固定基座設(shè)置在其中一個(gè)所述主導(dǎo)軌基座上，所述拉伸模塊活動(dòng)基座設(shè)置在所述主導(dǎo)軌上；

所述單軸拉伸模塊、所述純剪切拉伸模塊和所述等雙軸拉伸模塊均包含有薄膜剪切式拉伸組件，所述薄膜剪切式拉伸組件由剪式夾持單元連接而成；

所述剪式夾持單元包括銷軸連桿、通孔連桿、定向?qū)U薄膜夾具、直插式薄膜夾頭和兩個(gè)固定插銷，所述直插式薄膜夾頭設(shè)置在所述定向?qū)U薄膜夾具一端，所述通孔連桿通過(guò)其中一個(gè)所述固定插銷安裝在所述定向?qū)U薄膜夾具上，所述銷軸連桿通過(guò)另一個(gè)所述固定插銷安裝在所述定向?qū)U薄膜夾具上，所述銷軸連桿中部與所述通孔連桿中部轉(zhuǎn)軸連接。

進(jìn)一步地，在上述介電彈性體薄膜多模式拉伸裝置中，所述定向?qū)U薄膜夾具上設(shè)置有滑槽，所述定向?qū)U薄膜夾具靠近所述滑槽一側(cè)設(shè)置有安裝孔，所述銷軸連桿中部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)銷軸，所述銷軸連桿兩端設(shè)置有連接銷軸，所述通孔連桿中部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸通孔，所述通孔連桿兩端設(shè)置有連接通孔，所述旋轉(zhuǎn)銷軸插入于所述轉(zhuǎn)軸通孔內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)銷軸與所述轉(zhuǎn)軸通孔轉(zhuǎn)軸連接，一端所述連接銷軸穿過(guò)所述連接通孔通過(guò)所述固定插銷固定連接，所述固定插銷穿過(guò)所述滑槽與一端所述連接通孔滑動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，在上述介電彈性體薄膜多模式拉伸裝置中，所述純剪切拉伸模塊包括兩組薄膜剪切式拉伸組件、兩個(gè)純剪切模塊連接器和兩個(gè)薄膜縱向拉伸夾板，兩個(gè)所述純剪切模塊連接器平行安裝，兩組所述薄膜剪切式拉伸組件對(duì)稱安裝在兩個(gè)所述純剪切模塊連接器兩端之間，兩個(gè)所述薄膜縱向拉伸夾板通過(guò)螺栓分別安裝在兩個(gè)所述純剪切模塊連接器中部。