[发明专利]具有光电响应性的可逆形状记忆材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料，其特征在于，所述材料为具有隔离结构的聚合物基导电复合材料，其中，所述聚合物为具有宽熔程的半晶聚合物，即所述聚合物的熔程区间温度≥20℃，熔程区间温度＝终熔温度-初熔温度；所述隔离结构指：聚合物基导电复合材料由聚合物基体和导电填料制备而成，其中导电填料是位于聚合物基体之间的界面上，而不是在聚合物基体中随机排列；并且，聚合物基体与导电填料的配比为：聚合物基体100体积份，导电填料0.1～6体积份；其中，所述聚合物基体为乙烯-辛烯共聚物；

所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料采用下述方法制得：先将聚合物基体颗粒和导电填料经物理共混使导电填料包覆在聚合物基体颗粒表面，再通过热压成型使导电填料固定在聚合物基体颗粒的界面之间，得到具有隔离结构的复合材料；然后将所得复合材料进行赋形并冷却定型得到具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料；其中，物理共混的方式为：球磨、研磨或高速搅拌混合中的一种。

2.根据权利要求1所述的具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料，其特征在于，所述导电填料为炭黑、碳纳米管、石墨烯或碳纤维短纤中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料，其特征在于，所述聚合物基体为乙烯-辛烯共聚物，所述导电填料为碳纳米管，聚合物基体与导电填料的配比为：乙烯-辛烯共聚物100体积份，导电填料0.1～6体积份。

4.权利要求1～3任一项所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：先将聚合物基体颗粒和导电填料经物理共混使导电填料包覆在聚合物基体颗粒表面，再通过热压成型使导电填料固定在聚合物基体颗粒的界面之间，得到具有隔离结构的复合材料；然后将所得复合材料进行赋形并冷却定型得到具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料。

5.根据权利要求4所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料的制备方法，其特征在于，所述聚合物基体颗粒的粒径在50～2000μm。

6.根据权利要求5所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料的制备方法，其特征在于，所述聚合物基体颗粒的粒径为200～600μm。

7.根据权利要求4所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料的制备方法，其特征在于，物理共混的方式为：球磨、研磨或高速搅拌混合中的一种。

8.根据权利要求5或6所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料的制备方法，其特征在于，物理共混的方式为：球磨、研磨或高速搅拌混合中的一种。

9.根据权利要求4所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料的制备方法，其特征在于，所述热压成型在聚合物基体的初融温度以上热分解温度 以下进行；所得复合材料的赋形在聚合物基体的终融温度以下3～20℃的温度下进行。

10.根据权利要求5～7任一项所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料的制备方法，其特征在于，所述热压成型在聚合物基体的初融温度以上热分解温度 以下进行；所得复合材料的赋形在聚合物基体的终融温度以下3～20℃的温度下进行。

11.根据权利要求8所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料的制备方法，其特征在于，所述热压成型在聚合物基体的初融温度以上热分解温度 以下进行；所得复合材料的赋形在聚合物基体的终融温度以下3～20℃的温度下进行。

12.具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料能够用作智能开关、机械抓手或柔性机器人，其中，所述具有光电双重响应特性的可逆形状记忆材料为权利要求1～3任一项所述可逆形状记忆材料，或者为权利要求4～11任一项所述的制备方法制得的可逆形状记忆材料。