高电致应变介电弹性体的制备、电机性能及其偶合机理

项目名称： 高电致应变介电弹性体的制备、电机性能及其偶合机理

项目编号： No.51173007

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 田明

作者单位： 北京化工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 高电致应变介电弹性体(DE)是新一代微驱动器发展应用的关键材料。本课题以含端羟基的低分子量硅橡胶为基体，掺杂低载量的纳米导电填料(碳纳米管、纳米石墨片)，利用含酚羟基和氨基的多巴胺与许多基体材料有优良的graft-from粘结能力，在纳米导电填料表面包覆厚度可控的聚多巴胺绝缘隔离层，解决导电填料掺杂型DE的高介电损耗和电击穿问题，也有利于加强纳米导电填料的分散。并结合填充具有较高介电常数的有机增塑剂和调控交联密度的方法，进一步降低弹性体的模量，解决低模量和高介电常数的兼顾难题，制备出厚度方向电致应变大于20%的DE。首次揭示导电填料绝缘层包覆厚度、有机增塑剂对弹性体的介电性能和绝缘性能的影响关系，揭示DE的本征性能(应力应变行为、粘弹性能、介电性能、绝缘性能)-电驱动特性(有效压缩力、电致应变、弹性应变能密度)的关联作用，为高性能DE的制备、微驱动器的设计和应用开发提供指导和理论依据。

中文关键词： 介电性弹性体；制备；电机性能；机理；介电性能

英文摘要：

英文关键词： dielectric elastomers；preparation；electromechanical performance；mechanism；dielectric properties