强韧有机水凝胶驱动器

抗溶胀不脆断

溶剂交换激活氢键,形成致密纳米纤维网络,解决水凝胶溶胀后力学性能劣化问题,实现高强高韧。

Zha, Xiangjun · Bin, Zhang · Cheng, Zhicheng · Sheng, Zhang · Pu, Junhong · 黄纪刚 · 杨伟

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

拉伸强度
5.4 ± 0.2 MPa
断裂能
134.9 ± 7.6 kJ/m²
韧性
18.5 ± 0.7 MJ/m³
纤维驱动器模量
83.5 ± 2.6 MPa

技术优势

溶胀后不脆断

溶剂交换使PVA与TA之间形成氢键,构建了致密多孔纳米纤维网络,解决了传统水凝胶溶胀后力学性能劣化的问题。

强度韧性兼具

SOA在溶胀后仍具有高拉伸强度(5.4 ± 0.2 MPa)、高断裂能(134.9 ± 7.6 kJ/m²)和高韧性(18.5 ± 0.7 MJ/m³),可直接用于承受机械载荷的驱动器。

纤维模量超高

通过良好的可加工性制备的各向异性多丝加捻纤维驱动器具有超高模量(83.5 ± 2.6 MPa)和湿度敏感驱动性能,适合高刚度要求的应用。

应用场景