基于硅烷化石墨烯掺杂硅橡胶的聚合物电致动器

以有机锡为催化剂、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为偶联剂,将端羟基-聚二甲基硅氧烷(HO-PDMS)接枝到氧化石墨烯(GO)的表面,制备了硅烷化氧化石墨烯(SGO)。红外光谱、拉曼光谱和X射线光电子能谱结果证明了HO-PDMS的成功接枝。通过扫描电子显微镜观测到SGO均匀分散在硅橡胶(PDMS)基体中,由此得介电常数和力学性能提升的SGO/PDMS复合膜。当添加10 phr SGO后,复合膜的相对介电常数达到3.076,较纯PDMS膜增加了40.7%。在复合膜两侧涂覆柔性PDMS/炭黑电极,制备了SGO/PDMS膜介电弹性体电致动器(DEP)。该致动器在4.71 V/μm(2 Hz)的低压电场下发生面外弯曲振动,中心偏转位移达到0.654 mm,折合膜形变率为5.42%,在文献已报道的同类产品中处于较高水平。