来源:资质荣誉 发布时间:2025-01-05 09:17:19 阅读量:1
高介电常数弹性体具有柔软、可拉伸、呼应快和可靠性高级特色,是一种用处广泛的资料,可使用于人工肌肉、驱动、传感、信息处理和能量存储等范畴。弹性体既能习惯生物安排的应变,又能在人体运动过程中坚持电气安稳性,因而十分适合于可穿戴电子设备。前期,中国宁波资料技能与工程研讨所前沿交叉科学研讨中心弹性铁电资料与器材课题组报导了在 1 kHz 时介电常数高达 35.4(100 Hz 时介电常数高达 54.2)的本征弹性体( Advanced Materials, 2024, 36, 2404001),这种弹性体经过使用 “微交联 ”法对与软长链交联的弛豫铁电聚合物进行弹性化,以平衡资料的铁电性和弹性。但是,软长链交联的本征弹性体资料在交变电场下的介电弛豫和高流动性会导致很多能量耗散,因而导致很多介电损耗。从实践使用的视点来说,如在介电驱动器和电容式传感器中,在强场驱动条件下,高介电损耗会导致机电设备发生很多热量,下降设备灵敏度乃至导致设备失效,除此以外,高介电损耗还会呈现走漏电流增大和击穿强度下降等问题,对设备形成晦气的影响。因而,找到一种简略有用的战略来下降高介电常数弹性体的介电损耗,关于进步设备寿数、坚持高性能、保证可穿戴电子设备的安稳运转至关重要。
为了处理以上问题,宁波资料所前沿交叉科学研讨中心胡本林研讨员带领弹性铁电资料与器材课题组经过选用刚性短链交联剂与弛豫型铁电资料 P(VDF-TrFE-CFE) 进行交联,使用弛豫型铁电资料的弹性化成功规划了一种具有高介电常数低介电损耗的本征弹性体资料。交联P(VDF-TrFE-CFE) 的循环应力-应变曲线%应变下弹性回复率超越70%。该弹性体资料在室温下(25℃)在1 kHz时具有~35的高介电常数,介电损耗小于0.1。与长链交联剂比较,将资料的介电损耗下降了70%。除此之外,该弹性体资料具有杰出的铁电性、压电性和热安稳性,制备的弹性器材在80%的应变下仍具有安稳的铁电呼应。