专利汇可以提供一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种具有可调控磁电效应的磁电 驻极体 及其制备方法,该磁电驻极体包括一层磁活性 聚合物 基体和一层带有表面电荷的聚合物基体,所述磁活性聚合物基体与带有表面电荷的聚合物基体进行粘结或堆叠,成为两层材料夹一层电荷的三明治结构;通过带有表面电荷的聚合物基体的电荷量、磁活性聚合物基体中 磁性 粉末的掺杂量、磁活性聚合物基体与带有表面电荷的聚合物基体的厚度比和外界 磁场 的大小来调整磁电驻极体的磁电效应;本发明还公开了该磁电驻极体的制备方法,该制备方法简单,制造成本低,易于大规模生产,可用于 能量 俘获、柔性 传感器 、人工 皮肤 、人造肌肉、自供电设备等领域。,下面是一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体,其特征在于,包括一层磁活性聚合物基体(1)和一层带有表面电荷的聚合物基体(2),所述磁活性聚合物基体(1)与带有表面电荷的聚合物基体(2)进行粘结或堆叠,成为两层材料夹一层电荷的三明治结构;通过带有表面电荷的聚合物基体(2)的电荷量、磁活性聚合物基体(1)中磁性粉末的掺杂量、磁活性聚合物基体(1)与带有表面电荷的聚合物基体(2)的厚度比和外界磁场的大小来调整磁电驻极体的磁电效应。
2.根据权利要求1中所述的一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体,其特征在于,所述磁活性聚合物基体(1的材料采用内部含有磁性颗粒的硅橡胶材料,通过向硅橡胶材料中添加磁性颗粒使原本没有磁致变形能力的硅橡胶材料具有磁致变形能力。
3.根据权利要求2中所述的一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体,其特征在于,所述硅橡胶材料为聚二甲基硅氧烷PDMS或铂催化硅橡胶ECOFLEX;所述的磁性颗粒为羟基铁粉、羟基Ni粉或者羟基钕铁硼NdFeB。
4.根据权利要求1中所述的一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体,其特征在于,所述磁活性聚合物基体(1)的厚度为1μm~5mm。
5.根据权利要求1中所述的一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体,其特征在于,所述带有表面电荷的聚合物基体(2)的材料采用聚四氟乙烯PTFE、聚偏二氟乙烯PVDF、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚对苯二甲酸PET、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、氟化乙丙烯共聚物FEP或环烯烃共聚物COC。
6.根据权利要求1中所述的一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体,其特征在于,所述带有表面电荷的聚合物基体(2)的厚度为1μm~1mm。
7.权利要求1至6任一项所述的一种具有可调控磁电效应的磁电驻极体的制备方法,其特征在于,首先硅橡胶在制备的过程中掺杂磁性粉末形成磁活性聚合物基体(1);随后对聚合物薄膜采用极化处理进行充电,使聚合物薄膜携带表面电荷形成带有表面电荷的聚合物基体(2);最后使用混合均匀但尚未固化的硅橡胶作为粘接液,在带有表面电荷的聚合物基体(2)带有表面电荷的一侧粘接磁活性聚合物基体(1)或直接将带有表面电荷的聚合物基体2带有表面电荷的一侧和磁活性聚合物基体(1)堆叠在一起;随后进行固化,最后形成三明治结构的具有可调控磁电效应的磁电驻极体。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述掺杂采用物理掺杂法,将尚未固化的硅橡胶与磁性粉末混合搅拌均匀,室温搅拌10min-30min后将混合均匀的溶液倒入预制的模具中固化,其中磁性粉末的质量占总质量的百分比为1%~70%。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述极化处理采用电晕极化法,电晕极化法充电电压控制为±1kV~±100kV,聚合物薄膜的背面附有电极,充电时间为1s~1h,充电温度低于聚合物薄膜的熔点温度。
10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述固化是在常温到100℃范围中加热进行固化。
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