高形变、疏水性聚硅氧烷柔性材料的制备及应用研究

发布时间：2024-03-30 22:19

　　聚硅氧烷(PDMS)具有耐高低温、耐候性、低表面能、低表面张力和疏水性等优异性能,使其在众多领域都具有广泛的应用,特别是在介电弹性体和皮革涂饰剂领域。作为介电弹性体材料,聚硅氧烷虽然具有低弹性模量和快速的机电响应,但是其相对较低的介电常数也使得电驱动应变受到严重限制。此外,聚硅氧烷优异的疏水性能使其常用于改性水性聚氨酯,从而得到疏水性皮革涂饰剂,但其疏水性现已无法满足日益增长的技术需求。针对以上问题,本论文通过对聚硅氧烷进行可控改性,以期提高电驱动应变性能与疏水性,研究结果如下:(1)将TiO2和镓铟合金液态金属(LM)同时添加到PDMS中制备了新型三相复合材料LM/TiO2/PDMS。研究发现,TiO2可以显著提高PDMS的介电常数,而LM可降低复合材料的弹性模量。当添加20 wt%TiO2和15 wt%的LM时,LM/TiO2/PDMS复合材料介电常数增大到5.34(1kHz),弹性模量为0.375 MPa,无预拉伸时在40.21 kV/mm的电场下能够产生21.96%的电驱动应变,是PDMS的5.3倍。(2)采用正硅酸乙酯对氧化石墨烯进行改性,并对其进行多巴胺包覆,得到PDA@S...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１４２］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｓｉ〇２／ＰＤＡ／Ａｇ／ＰＤＡ｜４：１．??与石墨相比，具有纳米结构的石墨烯能够在更大程度上提高硅橡胶的机电性能

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图１－４?ＳｉＲ－ＤＮ的制备示意图［５４］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＳｉＲ－ＤＮ１＇＾４１．??

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图１－６具有二醇端基的偏螺旋聚硅氧烷（ＰＤＭＳ）的示意图［８＜）１??－－－

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图１－８氨基聚硅氧烷改性聚氨酯的制备原理图［８４】??

?陕西科技大学硕士学位论文?．???自由能，阻碍了水与金属表面的接触。??ＣＨ，?ＣＨ，?ＣＨ，??一Ｏ＾Ｈ?＊？?Ｃｌ一？?Ｈ２Ｎ｜ＣＨ：＞．ｖ＜?ｉ＊——＜ＣＩＩ？＞＾ＮＨ２??⑶，?ｉｎ，?ＣＨ，??Ｏｆ?？－Ｈ＼?－?４；－＾—ＮＨＣＯ－Ｏ?（?ＣＨｊＣＨ；０＾，?Ｓ．—....

本文编号：3943020