用于软执行器的多多巴胺和西兰合剂双改性碳酸铁颗粒填充的磁响应网
Xiushang Du1, Zhenjie Zhao1, Xuhang Zhang1
1Center for Advanced Structural Materials, State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology, College of Materials Science and Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China.
Polymers
|August 28, 2025
概括
具有双修饰颗粒的磁体弹性体 (MRE) 显示出更好的性能. 这些智能材料为软机器人应用提供了增强的承载功率.
科学领域:
- 材料科学
- 聚合物科学
- 纳米技术
背景情况:
- 磁性弹性体 (MRE) 是具有调节性质的智能材料.
- 颗粒分散性差和弱的界面相互作用限制了它们的磁石学性能 (MR).
- 提高粒子矩阵兼容性对于先进的MRE应用至关重要.
研究的目的:
- 为了提高MRE的磁石性能.
- 为了提高磁粒子与基质的兼容性.
- 使用修改后的MRE开发一种新的磁软执行器.
主要方法:
- 化学修饰的碳铁粉 (CIP) 与多多巴胺 (PDA) 和异 (trimethoxy) (IBTMO)
- 使用双修改的CIP制造异型MRE.
- 根据开发的MRE设计和测试软执行器.
主要成果:
- 双修改的CIP增强了在基质中的颗粒分散和兼容性.
- 不同类型的MREs表现出弹性模量减少和延长.
- 获得38°的大磁诱导曲角和246.8%的MR效果.
- 基于MRE的执行器以3.48mm/s的速度推进了其重量的76.8倍.
结论:
- 通过对CIP进行双重表面修改,可以有效地提高MRE性能和MR性能.
- 开发的异型MRE显示了软执行器的巨大潜力.
- 这项工作展示了用于执行应用的高性能MRE的可行策略.


