一種氟硅橡膠介電彈性體復合材料及其制備方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及一種氟硅橡膠介電彈性體復合材料及其制備方法。特別是通過用高介 電填料填充氟硅橡膠的方式獲得高介電常數、低模量及大電致形變的介電彈性體材料及其 制備方法。
【背景技術】：
[0002] 介電彈性體（DielectricElastomer，DE)是一種電活性聚合物。介電彈性體驅 動器由夾在兩個柔順電極間的聚合物膜組成：在兩個電極間施加電壓差，引起聚合物膜在 厚度上收縮和面積上伸展，從而將電能轉變為機械能。因其形變的重復性好、應變響應時間 快、驅動電壓小、溫度穩定性以及經時穩定性等優點，在光學、空間偵查、小型化技術、微型 驅動器、人造肌肉和仿生機器人等領域具有廣泛的應用。
[0003] 介電彈性體驅動器的工作原理可用公式
【主權項】
1. 一種氟硅橡膠介電彈性體復合材料，其基本組成和質量份數為： 橡膠基體：100份 硫化劑：〇. 2-1份 半導體填料：5-20份 所述的橡膠基體為氟硅橡膠； 所述的半導體填料為二氧化鈦； 所述的硫化劑為過氧化物交聯劑。
2. 根據權利要求1所述的氟硅橡膠介電彈性體復合材料，其特征是：所述的半導體填 料為金紅石型二氧化鈦。
3. 根據權利要求2所述的氟硅橡膠介電彈性體復合材料，其特征是：所述金紅石型二 氧化鈦的粒徑為20-100nm。
4. 一種權利要求1所述的氟硅橡膠介電彈性體復合材料的制備方法，具體步驟和方 法為：室溫下將100質量份氟硅橡膠塑煉均勻后加入0. 2-1質量份的硫化劑，然后再加 入5-20質量份的半導體填料，混煉均勻后出片，停放7-9h后，在溫度110-180°C、壓力為 5-20MPa下模壓進行一段硫化，再于150-200°C鼓風條件下進行二段硫化，制得氟硅橡膠介 電彈性體材料。
5. 根據權利要求4所述的氟硅橡膠介電彈性體復合材料的制備方法，其特征是：一段 硫化時間為10_30min，二段硫化時間為3-6h。
【專利摘要】本發明涉及一種氟硅橡膠介電彈性體復合材料及其制備方法。通過改變交聯密度，調控高介電半導體填料用量，獲得分散良好的復合材料。使所得復合材料能夠在較少半導體填料填充下，獲得高介電常數，同時彈性模量沒有明顯提高，電擊穿強度保持不變，最終產生較大的電致形變。
【IPC分類】C08K3-22, C08L83-08, C08K5-14, B29C35-02
【公開號】CN104830072
【申請號】CN201510201084
【發明人】張立群, 戈風行, 武文杰, 田明, 寧南英
【申請人】北京化工大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月24日