inventor/creator:胡克苓,马正峰,苏成坤,孙鑫,孙金明
Paten number/application number:2024100523436
application/authorized announcemen date:2024-1-15
brief introduction:
本发明公开了一种热塑性介电弹性体制备及介电性能调控的方法。采用有机催化的活性自由基聚合(Reversible-Complexed Mediated Polymerization, RCMP)技术制备B-A-B型三嵌段共聚物,A段为具有低玻璃化转变温度(Tg)的聚(聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯)(PPEGMA),B段为具有高Tg的聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate, PMMA)和聚衣康酸二甲酯(Polydimethyl Itaconate, PDMI)的无规共聚物(PDMI-r-PMMA)。通过RCMP调节硬段PDMI-r-PMMA的质量分数在40%左右,使之具有一定的模量和机械强度适合用作热塑性弹性体。MMA和DMI单体单元上分别有一个和二个甲酯极性官能团,PEGMA单体单元上的PEG也可以视为一个体积较大的极性官能团。因此,在保证中间软段具有相同PEG极性基团含量的前提下,介电弹性体的介电性能可通过硬段中PMMA和PDMI的相对含量来调节。共聚物在提纯处理后通过溶液法铺制成膜,经热退火处理后发生微相分离从而制得热塑性介电弹性体(Thermoplastic Dielectric Elastomer, TPDE)。TPDE的介电性能可以通过B段中甲基丙烯酸甲酯(MMA)和衣康酸二甲酯(DMI)单体的投料比来调节,从而用于人工肌肉、软体机器人等领域。