[发明专利]一种基于液晶弹性聚合物的电致动尺蠖仿生结构及制造工艺

权利要求书

1.一种基于液晶弹性聚合物的电致动尺蠖仿生结构，其特征在于：顶层为具有一定厚度的硅胶膜，下方的斜柱状阵列结构以及液晶弹性聚合物通过粘附材料与顶层硅胶膜粘结，液晶弹性聚合物需设置在两斜柱状阵列结构之间，两斜柱状阵列结构的倾斜方向一致。

2.根据权利要求1所述的一种基于液晶弹性聚合物的电致动尺蠖仿生结构，其特征在于：所述的斜柱状阵列结构采用硅胶或聚氨酯；所述的粘附材料采用硅胶粘结剂或硅胶胶水；所述的液晶弹性聚合物采用掺杂碳纳米管或石墨烯的液晶弹性聚合物LCE。

3.根据权利要求1所述的一种基于液晶弹性聚合物的电致动尺蠖仿生结构的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，斜柱状阵列结构的制备：在基材的表面旋涂一层厚度为微米级别的光刻胶，所述的基材为载玻片或Si片，所述的光刻胶为EPG 533或AZ系列光刻胶，利用倾斜曝光技术在光刻胶层实现倾斜柱状阵列结构的反型结构，进而采用旋涂工艺在反型结构的光刻胶层表面制备一层厚度为微米级别的聚合物弹性体，利用超声剥离工艺去除与倾斜柱状阵列结构粘附在一起的光刻胶，实现倾斜柱状阵列结构的制作；

第二步，顶层硅胶模的制备：通过将流态聚合物弹性体在光滑平面上自然流平获得具有一定厚度的硅胶膜；

第三步，液晶弹性聚合物LCE合成：在合成LCE过程中，加入适当含量的碳纳米管或石墨烯,用磁力搅拌器搅拌均匀；然后将混有碳纳米管或石墨烯的粘稠状溶液置于真空箱中，抽去溶液中的气泡；然后把上述溶液浇铸在模板上，模板腔深度在数百微米级，在避光的条件下放置24h，即得到多畴LCE；剪取多畴LCE进行拉伸，然后把拉伸的LCE放在365nm的紫光灯下辐照10min,即得到单畴LCE；

第四步，复合结构的制造：把第一步制备的倾斜柱状阵列结构、第二步制备的具有一定厚度的硅胶膜及第三步制作的液晶弹性聚合物LCE通过粘附材料粘结在一起形成复合结构。