(Chin. J. Liq. Cryst. Disp.) Mechanical Property of Carbon Nanotube/Liquid Crystal Elastomer Composite Materials
作者:Hou, Y.; Hu, W.; Wang, M.*; Yang, H.*
关键字:Liquid Crystal Elastomer
论文来源:期刊
具体来源:Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays, 2022, 37, 241-249.
发表时间:2022年
:近年来,碳纳米管/液晶弹性体复合材料凭借其稳定高效的光热性能,成为目前刺激G响应液晶弹性体领域的一个
重要研究方向,但目前研究者大多重点关注其光响应行为及使用场景,并未系统研究碳纳米管对液晶弹性体材料力学性
能的影响.本文通过物理掺杂的方法制备了不同质量分数的碳纳米管/液晶弹性体复合材料,并利用傅里叶红外光谱、
差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、动态热机械分析仪等对制备的复合材料进行热学、液晶性质和力学性能的表征及
分析.实验结果表明,碳纳米管的掺杂量对复合材料的力学性能有明显影响,其中掺杂质量分数8%的单壁碳纳米管的
液晶弹性体复合材料的力学性能最为优异.在30℃时,断裂强度为5.62MPa,断裂伸长率为182%;在85℃(清亮点温
度之上)时,其断裂强度为1.62MPa,断裂伸长率为89%.相对于纯液晶弹性体薄膜材料而言,质量分数8%碳纳米管的
液晶弹性体复合材料的断裂强度接近纯液晶弹性体薄膜的3倍,且可以实现最大收缩率为45%的可逆伸缩形变,在人
造肌肉、软体机器人等智能材料领域表现出有良好的应用前景.