Herstellung eines doppelschichtigen flüssigkristallinen Elastomers und Photo-Magnet-Antriebseigenschaften

CAI Yujie ,  

CONG Huaiping ,  

摘要

Um den flüssigkristallinen Elastomeren (LCE) multiple stimulationsreaktive Eigenschaften zu verleihen und somit ihr Anwendungspotential im Bereich flexibler Robotik zu erhöhen, wurde in diesem Artikel ein doppelschichtiger nano-kompositärer LCE mit dreifacher lichtchemischer-lichtthermischer-magnetischer Stimulusantwort basierend auf einer Interface-Polymerisationsstrategie hergestellt. Durch das gleichmäßige Aufsprühen einer Schicht aus POSS-modifizierten Octavinyl-Käfig-Polyhedral-Silsesquioxan ferroxid Nanopartikeln (POSS@Fe3O4 NPs) auf einen noch nicht vollständig polymerisierten Azobenzol-LCE-Substrat wurde eine radikalische Polymerisationsreaktion zwischen den freien Acrylatgruppen auf der Oberfläche des Polymer-Substrats und den Vinylgruppen auf der magnetischen Nanopartikelschicht induziert, um einen organisch-anorganisch stark verbundenen Grenzflächen-Verbundstoff POSS@Fe3O4 NPs-LCE (PFe-LCE) herzustellen. Dank der UV-Isomerisation der Azobenzol-flüssigkristallinen Einheiten und der photothermischen Umwandlungsleistung der POSS@Fe3O4 NPs kann das Verbundmaterial unter UV-Bestrahlung innerhalb von 2 s eine Biegung von 200o erzeugen und unter Infrarotlichtbestrahlung innerhalb von 7,5 s seine ursprüngliche Form wiederherstellen, während es unter sichtbarem Licht 50 s lang nur 83% der Form zurückerhält. Darüber hinaus kann das Material unter Einwirkung eines Magnetfeldes abgelenkt werden und besitzt magnetische Reaktivität. Basierend auf PFe-LCE wurde ein vierklauen-Handling-Roboter entwickelt, der unter komplexen Umgebungen ein Greifen-Transportieren-und Ablegen von Lasten durch gesondertes Licht-Magnet-Kooperationsantrieb realisieren kann und eine ausgezeichnete Umweltanpassungsfähigkeit zeigt, wodurch eine neue Strategie zur intelligenten Steuerung von weichen Robotern bereitgestellt wird.

关键词

flüssigkristallines Elastomer;mehrfachstimulierbare Reaktion;Grenzflächenpolymerisation;Doppelschichtstruktur;flexibler Roboter

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website