一种双层纳米纤维膜湿度响应致动器及其制备方法与应用
技术特征:
1.一种双层纳米纤维膜湿度响应致动器,其特征在于,所述双层纳米纤维膜湿度响应致动器为双层薄膜结构,包括湿度响应活性层和湿度响应惰性层;所述湿度响应活性层是通过静电纺丝技术将吸湿性高分子材料a制成的纳米纤维膜a,所述纳米纤维膜a具有取向结构;所述湿度响应惰性层是将吸湿性高分子材料b和纤维素醚共混后通过静电纺丝技术制成的纳米纤维膜b。
2.根据权利要求1所述的双层纳米纤维膜湿度响应致动器,其特征在于,所述吸湿性高分子材料a、吸湿性高分子材料b独立选自聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的双层纳米纤维膜湿度响应致动器,其特征在于,所述纤维素醚选自羟丙基纤维素、羟甲基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的双层纳米纤维膜湿度响应致动器,其特征在于,所述纳米纤维膜b中纤维素醚的质量分数为50%~90%。
5.根据权利要求1所述的双层纳米纤维膜湿度响应致动器,其特征在于,所述湿度响应活性层的厚度为20~80μm,所述湿度响应惰性层的厚度为30~60μm。
6.一种权利要求1~5任一项所述的双层纳米纤维膜湿度响应致动器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在s1中,所述纺丝液a中吸湿性高分子材料a的浓度为4~8wt%,所述纺丝液b中吸湿性高分子材料b和纤维素醚的总浓度为6~10wt%。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在s2中,所述静电纺丝的工艺参数为:纺丝电压为16~20kv,接收距离为22~28cm,微量泵推速为0.7~1.0ml/h,接收装置转速为800~1500r/min。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在s3中,所述静电纺丝的工艺参数为:纺丝电压为16~20kv,接收距离为22~28cm,微量泵推速为0.7~1.0ml/h,接收装置转速为100~1500r/min。
10.一种权利要求1~5任一项所述的双层纳米纤维膜湿度响应致动器在智能响应中的应用。
技术总结
本发明公开了一种双层纳米纤维膜湿度响应致动器及其制备方法与应用,所述双层纳米纤维膜湿度响应致动器为双层薄膜结构,包括湿度响应活性层和湿度响应惰性层;所述湿度响应活性层是通过静电纺丝技术将吸湿性高分子材料A制成的纳米纤维膜A,所述纳米纤维膜A具有取向结构;所述湿度响应惰性层是将吸湿性高分子材料B和纤维素醚共混后通过静电纺丝技术制成的纳米纤维膜B。本发明的双层纳米纤维膜湿度响应致动器采用双层纳米纤维膜结构,纳米纤维膜具有非常小的弯曲刚度,这种特性使湿度响应致动器具有较大的驱动行程以及较快的响应速度,湿度响应惰性层与湿度响应活性层具有较好的结合力,保证了致动器优异的循环稳定性,具有广泛的应用前景。
技术研发人员:张德锁,程中秋,葛訢,邹李涛,沈雅欣茹,田元肖
受保护的技术使用者:苏州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/26
技术研发人员:张德锁,程中秋,葛訢,邹李涛,沈雅欣茹,田元肖
技术所有人:苏州大学
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