接枝改性SBS介电弹性体的电致形变与损伤修复研究

作者：张占喜; 王有元^*; 祝小松; 李玉栋; 张艳芳

来源：中国电机工程学报, 2021, 41(11): 3951-3962.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.200751

• 介电弹性体
• 接枝改性
• 电致形变
• 自修复
• CH/π键

通过综合比较现有介电弹性体性能提升方法,选取巯基乙酸甲酯接枝改性苯乙烯–丁二烯–苯乙烯嵌段共聚物（styrene-butadiene-styrene,SBS）,制备高电致形变且具有自修复功能的介电弹性体材料,利用红外光谱仪、核磁氢谱仪、万能拉力机、宽频介电谱仪、电致形变装置测试其性能。研究表明,该文制备的改性材料接枝率为94.7%,断裂伸长率为483%,满足柔性电子设备要求。SBS经过接枝改性后,弹性模量下降,介电常数提高,整体表现为电致形变性能显著提升。改性材料凭借修复界面处的CH/π键相互作用在室温条件下实现剪切损伤自修复,而CH/π键的数量会随时间及温度发生变化,并决定修复强度。该研究有助于推动低电压、大形变、长寿命介电弹性体材料的研发及应用。

• 单位
  输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学