专利名称：电致动材料及电致动元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电致动材料及电致动元件，尤其涉及一种具有可弯曲特性的电致动材料及电致动元件。
背景技术：
致动器的工作原理为将其它能量转换为机械能，实现这一转换经常采用的途径有三种通过静电场转化为静电力，即静电驱动；通过电磁场转化为磁力，即磁驱动；利用材料的热膨胀或其它热特性实现能量的转换，即热驱动。静电驱动的致动器一般包括两个电极及设置在两个电极之间的电致动元件，其工作过程为在两个电极上分别注入电荷，利用电荷间的相互吸引和排斥，通过控制电荷数量和电负性来控制电极间电致动元件的相对运动。但是由于静电力反比于电容板之间距离的平方，因此一般只有在电极间距很小时静电力才比较显著，该距离的要求使该致动器的结构设计较为复杂。磁驱动的致动器一般包括两个磁极及设置在两个磁极之间的电致动元件，其工作是通过磁场的相互吸引和排斥作用使两磁极之间的电致动元件产生相对的运动，但是磁驱动的缺点和静电驱动相同，即由于磁场作用范围有限，导致电致动元件的上下两个表面必须保持较小的距离，该结构的设计要求严格且也限制了该致动器的应用范围。而利用热驱动的致动器克服了上述静电驱动和磁驱动致动器的缺点，该致动器结构只要能够保证获得一定的热能就能产生相应的形变，另外，相对于静电力和磁场力，热驱动力较大。现有技术公开一种电热式致动器，请参阅“基于热膨胀效应的微电热式致动器进展”，匡一宁等，电子器件，vol 22，pl62(1999)。该电热式致动器采用两片热膨胀系数不同的金属结合成双层结构作为电致动元件，当通入电流受热时，由于一片金属的热膨胀量大于另一片，双金属片将向热膨胀量小的一方弯曲。然而，由于上述电致动材料采用金属结构，其柔性较差，导致整个电热式致动器热响应速度较慢。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种具有弯曲特性热响应速度快的的电致动材料及电致动元件。一种电致动材料，包括一片状柔性高分子基体以及一碳纳米管膜结构，其中，所述碳纳米管膜结构至少部分包埋于所述柔性高分子基体一表面，所述碳纳米管膜结构为多个碳纳米管通过范德华力结合而成，所述碳纳米管膜结构包括至少一第一接电部、至少一第二接电部及连接所述至少一第一接电部和至少一第二接电部而形成长条状导电通路的一连接部，所述至少一第一接电部与至少一第二接电部相互间隔设置并位于所述连接部的同一侧。—种电致动元件，其包括一电致动材料，该电致动材料为片材，该电致动材料包括一柔性高分子基体，以及一碳纳米管膜结构，所述碳纳米管膜结构与所述柔性高分子基体具有不同的热膨胀系数；以及至少一第一电极与至少一一第二电极，所述至少一第一电极与至少一第二电极间隔设置于所述电致动材料，并与所述电致动材料电连接；其中，所述碳纳米管膜结构至少部分包埋于柔性高分子基体的表面，所述碳纳米管膜结构包括至少一第一接电部、至少一第二接电部及连接所述第一接电部和第二接电部而形成长条状导电通路的一连接部，所述至少一第一接电部与至少一第二接电部相互间隔设置并位于所述连接部的同一侧，所述至少一第一电极与所述至少一第一接电部电连接，所述至少一第二接电部与所述至少一第二接电部电连接。 与现有技术相比较，本发明提供的电致动材料及电致动元件，其包括柔性高分子基体，以及靠近该柔性高分子基体表面，并且至少部分包埋于高分子基体的碳纳米管膜结构。该碳纳米管膜结构包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管由范德华力结合形成一个整体， 该多个碳纳米管相互连接并形成导电网路，使得该高分子膜结构具有较好的导电性，可以快速加热该电致动材料，使得该电致动材料也相应具有较高的导电和导热性，且热响应速率较快。
图1为本发明第一实施例提供的电致动材料的立体结构示意图<)
图2为图1所示的电致动材料沿II-II线的剖视图。
图3为图2中电致动材料中的碳纳米管膜结构的立体结构示意图。
图4为本发明第一-实施例提供的电致动材料中采用的碳纳米 f拉膜的扫描电镜照片。
图5为本发明第一-实施例提供的电致动材料中采用的碳纳米 f碾压膜的扫描电镜照片。
图6为本发明第一-实施例提供的电致动材料中采用的碳纳米 f絮化膜的扫描电镜照片。
图7为本发明第一-实施例提供的电致动材料中的碳纳米管薄月II结构的立体结构示意图。
图8为本发明第二.实施例提供的电致动材料的结构示意图。
图9为本发明实施例提供的电致动元件的立体结构示意图。
主要元件符号说明
电致动材料10，30
碳纳米管膜结构12,32
碳纳米管122
第-一接电部124
第-二接电部126
连接部125
增强导电层128
柔性高分子基体14
电致动元件20
第-一电极22
第-二电极2具体实施例方式以下将结合附图详细说明本发明提供的电致伸缩复合元件。请参考图1及图2，本发明第一实施例提供一种电致动材料10，所述电致动材料10 为片材，其包括一柔性高分子基体14，以及一碳纳米管膜结构12。所述碳纳米管膜结构12 与所述柔性高分子基体14具有不同的热膨胀系数，其中，所述碳纳米管膜结构12靠近柔性高分子基体14的表面设置，至少部分包埋于高分子基体14中，所述碳纳米管膜结构12为多个碳纳米管122通过范德华力结合而成。所述柔性高分子基体14为具有一定厚度的片材，该片材的形状不限，可以为长方形、圆形，或根据实际应用制成各种形状。所述柔性高分子基体14为柔性材料构成，该柔性材料为绝缘材料，只要具有柔性并且热膨胀系数大于碳纳米管膜结构12即可。所述柔性高分子基体14的材料为硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨脂、环氧树脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈、聚苯胺、聚吡咯及聚噻吩等中的一种或几种的组合。本实施例中，所述柔性高分子基体14为一硅橡胶薄膜，该硅橡胶薄膜为厚度为0. 7毫米厚的一长方形薄片，长为6厘米，宽为3厘米。该碳纳米管膜结构12平行于所述柔性高分子基体14并铺设于柔性高分子基体 14的表面。该碳纳米管膜结构12是在柔性高分子基体14未完全固化呈粘稠的液态时铺设。由于该碳纳米管膜结构12是由多个碳纳米管122通过范德华力结合构成，多个碳纳米管122之间存在间隙，液态的柔性高分子基体材料可以渗透进入该碳纳米管膜结构12中的碳纳米管122之间的间隙当中，该柔性高分子基体14的材料与碳纳米管膜结构12中的碳纳米管122紧密结合在一起。所述碳纳米管膜结构12与柔性高分子基体14接触的表面部分包埋于所述柔性高分子基体14中，所述碳纳米管膜结构12也可以完全设置于所述柔性高分子基体14中，但仍然靠向整个高分子基体14的一表面设置。由于液态的柔性高分子基体材料可以渗透进入该碳纳米管膜结构12中的碳纳米管122之间的间隙当中，从而碳纳米管膜结构12可以很好地被固定在该柔性高分子基体14的表面，与该柔性高分子基体14 具有很好的结合性能。该电致动材料10不会因为多次使用，影响碳纳米管膜结构12与柔性高分子基体14之间界面的结合性。该碳纳米管膜结构12的厚度小于与柔性高分子基体 14的厚度，且该碳纳米管膜结构12靠近该柔性高分子基体14的表面设置，从而使得该电致动材料10具有一非对称结构。该碳纳米管膜结构12与该柔性高分子基体14的厚度比为 1 5 1 200，优选地该碳纳米膜结构12与柔性高分子基体14的厚度比为1 20 1 25请参见图3，所述碳纳米管膜结构12呈“U”形。该碳纳米管膜结构12包括一第一接电部124，一第二接电部126以及一连接部125。所述连接部125连接所述第一接电部 IM和第二接电部126，从而形成一弯折延伸的长条形整体结构。所述第一接电部124，第二接电部1 相互间隔设置并位于所述连接部125的同一侧，从而形成“U”形的导电通路。 碳纳米管膜结构12中的碳纳米管相互结合形成一个整体，该碳纳米管膜结构12是以一个整体的形成复合于所述柔性高分子基体14的一个表面，并被柔性高分子基体14包裹其中。所述碳纳米管膜结构12为将一个碳纳米管膜或多个碳纳米管膜重叠后剪切形成。例如，可以将多个碳纳米管膜相互层叠设置后，再将其剪切从而获得一个“U”形片状结构的碳纳米管膜结构12。该碳纳米管膜可以为碳纳米管拉膜、碳纳米管碾压膜、碳纳米管絮化膜中的一种或多种的组合。请参阅图4，所述碳纳米管拉膜包括多个碳纳米管，且该多个碳纳米管基本相互平行且平行于碳纳米管拉膜的表面。具体地，该碳纳米管膜中的多个碳纳米管通过范德华力首尾相连，且所述多个碳纳米管的轴向基本沿同一方向择优取向排列。所述碳纳米管拉膜之中的碳纳米管之间存在间隙，当使用该多个碳纳米管拉膜层叠后剪切制成的碳纳米管膜结构12与柔性高分子基体14结合时，该多个碳纳米管拉膜可以交叉后重叠，从而使得剪切后获得的碳纳米管膜结构12中的碳纳米管交叉排列；另外，还可以使该多个碳纳米管拉膜平行重叠，从而使剪切后获得的碳纳米管膜结构12中的碳纳米管的轴向基本沿同一方向择优取向排列。该碳纳米管拉膜的厚度为0. 01微米 100微米，其中的碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或几种。当该碳纳米管膜中的碳纳米管为单壁碳纳米管时，该单壁碳纳米管的直径为0. 5纳米 10纳米。当该碳纳米管膜中的碳纳米管为双壁碳纳米管时，该双壁碳纳米管的直径为1. 0纳米 20纳米。当该碳纳米管膜中的碳纳米管为多壁碳纳米管时，该多壁碳纳米管的直径为1. 5纳米 50纳米。所述碳纳米管拉膜的面积不限，可根据实际需求制备。请参阅图5，所述碳纳米管碾压膜包括均勻分布的碳纳米管。所述碳纳米管无序排列，或者沿同一方向或不同方向择优取向排列。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互部分交叠，并通过范德华力相互吸引，紧密结合，使得该碳纳米管碾压膜具有很好的柔韧性， 可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合，使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构。所述碳纳米管碾压膜可通过碾压一碳纳米管阵列获得。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的生长基底的表面形成一夹角β，其中，β大于等于0度且小于等于15度β彡15° )，该夹角β与施加在碳纳米管阵列上的压力有关，压力越大，该夹角越小，优选地，该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平行于该生长基底排列。该碳纳米管碾压膜为通过碾压一碳纳米管阵列获得，依据碾压的方式不同，该碳纳米管碾压膜中的碳纳米管具有不同的排列形式。当沿不同方向碾压时，碳纳米管沿不同方向择优取向排列。当沿同一方向碾压时，碳纳米管沿一固定方向择优取向排列。另外，当碾压方向为垂直该碳纳米管阵列表面时，该碳纳米管可以无序排列。该碳纳米管碾压膜中碳纳米管的长度大于50微米。该碳纳米管碾压膜的面积和厚度不限，可根据实际需要选择。该碳纳米管碾压膜的面积与碳纳米管阵列的尺寸基本相同。该碳纳米管碾压膜厚度与碳纳米管阵列的高度以及碾压的压力有关，可为1微米 1毫米。可以理解，碳纳米管阵列的高度越大而施加的压力越小，则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越大；反之，碳纳米管阵列的高度越小而施加的压力越大，则制备的碳纳米管碾压膜的厚度越小。所述碳纳米管碾压膜之中的相邻的碳纳米管之间具有一定间隙，从而在碳纳米管碾压膜中形成多个孔隙，孔隙的孔径约小于10微米。请参阅图6，所述碳纳米管絮化膜包括多个相互缠绕且均勻分布的碳纳米管。碳纳米管的长度大于10微米，优选为200 900微米，从而使所述碳纳米管相互缠绕在一起。 所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构，以形成一自支撑的碳纳米管絮化膜。所述碳纳米管絮化膜各向同性。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管为均勻分
7布，无规则排列，形成大量的孔隙结构，孔隙孔径约小于10微米。所述碳纳米管絮化膜的长度和宽度不限。由于在碳纳米管絮化膜中，碳纳米管相互缠绕，因此该碳纳米管絮化膜具有很好的柔韧性，且为一自支撑结构，可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。所述碳纳米管絮化膜的面积及厚度均不限，厚度为1微米 1毫米，优选为100微米。请参阅图3，本实施例中，所述碳纳米管膜结构12优选为多个碳纳米管拉膜相互层叠后再剪切形成“U”形结构。该多个相互层叠的碳纳米管拉膜中，碳纳米管122的轴向具有相同的择优取向，即该碳纳米管膜结构12中的碳纳米管122的轴向基本沿通一方向择优取向排列。当剪切多个相互层叠的碳纳米管膜时，要使得形成的碳纳米管膜结构12中的第一接电部1 与第二接电部1 沿着碳纳米管膜结构12中的碳纳米管122的择优取向排列方向延伸。所述电致动材料10在应用时，将电压通过所述碳纳米管膜结构12的第一接电部 124和第二接电部1 施加于该电致动材料10，电流可通过所述碳纳米管膜结构12中通过范德华力相互结合的碳纳米管122所形成的导电网络进行传输。由于碳纳米管122的热导率很高，从而使得所述电致动材料10的温度快速升高，热量从所述电致动材料10中碳纳米管122的周围快速地向整个电致动材料10扩散，即碳纳米管膜结构12可迅速加热柔性高分子基体14。由于热膨胀量与材料的体积及热膨胀系数成正比，且本实施例的电致动材料 10由两层具有不同热膨胀系数的碳纳米管膜结构12和柔性高分子基体14复合而成，从而使得加热后的电致动材料10将向热膨胀系数小的碳纳米管膜结构12弯曲。由于碳纳米管膜结构12中的第一接电部IM和第二接电部1 设置于连接部125的同一侧，当该电致动材料10的第一接电部IM和第二接电部126的一端固定时，所述电致动材料10具有连接部125的一端向设有碳纳米管膜结构12的表面的方向弯曲。由于碳纳米管膜结构12中的第一接电部1 和第二接电部1 设置于连接部125的同一侧，从而该电致动材料10可以实现在所述电致动材料10的同一侧控制另一侧实现弯曲，可以使该电致动材料10在实际应用中具有更广泛的应用。此外，由于碳纳米管122具有导电性好、热容小的特点，所以使该电致动材料10的热响应速率快。本实施例中的电致动材料10为长34毫米，宽5毫米，厚度0. 7毫米的长方体片材。 施加一 40伏特的电压2分钟后，在该电致动材料10的连接部125的一端将朝向碳纳米管膜结构12的一面弯曲的位移AS为16毫米左右。可以理解本发明实施例中的柔性高分子基体14可以设置成与所述碳纳米管膜结构12形状相同的“U”形片状材料。该碳纳米管膜结构12平行于所述柔性高分子基体14 并铺设于柔性高分子基体14的表面，从而形成一具有“U”形片状结构的电致动材料10。可以理解，为了提高本发明电致动材料10的碳纳米管膜结构12的连接部125的导电性，可以在碳纳米管薄膜结构12的连接部125远离所述第一接电部IM及第二接电部 1 的一侧设置一导电增强层128，该导电增强层1 至少部分覆盖所述连接部125，导电增强层1 增强了所述连接部125的导电能力，降低了连接部125的电阻，从而进一步提高了该电致动材料10的热响应速率。该导电增强层可以为金属材料，如金、钼、钯、银、铜、铁、镍等导电性较好的金属，可以通过沉积的方法将一金属材料沉积在所述连接部125，形成一定厚度的金属薄膜。该导电增强层也可以为导电胶，如银胶，通过印刷的方法形成。请参阅图7，本发明实施例中的电致动材料10的碳纳米管膜结构12可以包括多个第一接电部1 及多个第二接电部126，该多个第一接电部124与该多个第二接电部1 交替间隔设置于连接部125的同一侧。使用时，可以在第一接电部IM及第二接电部1 之间分别连接电源的正、负极，通过连接部125使得整个碳纳米管薄膜结构12中形成回路。 采用多个第一接电部1 及多个第二接电部126，可以降低该电致动材料10的驱动电压，有利于实际应用。请参阅图8，本发明第二实施例提供一种电致伸缩材料30与第一实施例的电致动材料10的结构基本相同，主要区别在于第二实施例的碳纳米管膜结构32与第一实施例的碳纳米管结构12不同。请参阅图8，本实施中，碳纳米管结构32中的碳纳米管首尾相连沿着由第一接电部1 到连接部125，再到第二接电部1 排列。本实施例的电致伸缩材料可以将图4所示的碳纳米管拉膜直接连续铺设在液态柔性高分子基体14表面依次形成连续的第一接电部124，连接部125以及第二接电部126。碳纳米管拉膜中的碳纳米管具有相同的择优取向排列方向，该碳纳米管膜中的多个碳纳米管通过范德华力首尾相连，且所述多个碳纳米管的轴向基本沿同一方向择优取向排列。本实施例的电致伸缩材料30中的碳纳米米管结构32中的碳纳米管沿着由第一接电部124，连接部125及第二接电部126的方向首尾相连排列。由于碳纳米管轴向的导电性较强，该电致伸缩材料30由第一接电部124到第二接电部126的电阻较小，从而进提高了该电致动材料10的热响应速率。请参阅图9，本发明实施例提供一种采用所述电致动材料10的电致动元件20，其包括一电致动材料10、至少一第一电极22以及至少一第二电极24。所述至少第一电极22 与至少第二电极M间隔设置，并与所述电致动材料10电连接。所述电致动材料10为具有一定厚度的片材。所述至少第一电极22及至少第二电极M间隔设置，并与所述电致动材料10中的碳纳米管膜结构12电连接。具体地，所述第一电极22及第二电极M为长条形金属，间隔设置于电致动材料10设置有第一接电部IM及第二接电部126的端部，所述第一电极22 与所述第一接电部1 的端部电连接，所述第二电极M与所述第二电连接部1 的端部电连接。本实施例中，所述电致动材料10为为长34毫米，宽5毫米，厚度0. 7毫米的长方体片材，所述第一电极22及第二电极M为铜片，所述铜片设置于所述电致动材料10两端并分别与所述第一接电部1 及第二电连接部126电连接。当该电致动材料10中的碳纳米管膜结构12包括多个第一接电部IM及多个第二接电部126时，该电致动元件20包括多个第一电极22及多个第二电极M，每个第一电极22与一个第一接电部IM电连接，每一个第二电极M与第二接电部126电连接。具体应用时，将电压施加于该电致动元件20中的第一电极22及第二电极24，电流可通过碳纳米管膜结构12所形成的导电网络进行传输。由于所述第一电极22及第二电极 24设置于该电致动元件20的同一侧，当通过该第一电极22及第二电极M通电时，该电致动元件20与所述第一电极22及第二电极M相对的另一侧将发生弯曲。因此，本发明提供的电致动元件20可以通过固定一侧，通电后，使得该电致动元件20的另一侧发生弯曲，从而可以更好的控制该电致动元件20的弯曲，应用时更加方便。可以理解，本发明实施例所提供的电致伸缩材料的制动方式不局限于通电加热后膨胀，只要是能够使该电致伸缩材料受热升温的方法均可以应用于该电致伸缩材料。如，将该电致伸缩材料直接放置于温控平台，通过热传递使之升温，从而实现其弯曲膨胀。另外，还可以采用近红外激光照射，进行光致加热使其升温，从而实现其弯曲膨胀。本发明实施例所述的电致伸缩材料及电致动元件具有以下优点本发明提供的电致伸缩材料及电致动元件，其包括柔性高分子基体，以及靠近柔性高分子基体表面设置于柔性高分子基体的碳纳米管膜结构。由于碳纳米管膜结构包括多个间隙，高分子基体材料浸润入间隙当中，使得碳纳米管膜结构与柔性高分子基体之间具有较好的结合性，增加了该电致伸缩材料及电致动元件使用寿命。该碳纳米管膜结构为由多个碳纳米管由范德华力结合形成一个纯碳纳米管组成的整体结构，该多个碳纳米管相互连接并形成导电网路，相对于其他仅仅包含碳纳米管的复合材料，纯碳纳米管膜结构具有较好的导电性，可以快速加热该电致伸缩材料，从而使其具有较快的响应速度。该电致伸缩材料及电致动元件热膨胀具有可弯曲性，从而可以应用于精确控制器件中。另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种电致动材料，包括一片状柔性高分子基体以及一碳纳米管膜结构，其特征在于， 所述碳纳米管膜结构至少部分包埋于所述柔性高分子基体一表面，所述碳纳米管膜结构为多个碳纳米管通过范德华力结合而成，所述碳纳米管膜结构包括至少一第一接电部、至少一第二接电部及连接所述至少一第一接电部和至少一第二接电部而形成长条状导电通路的一连接部，所述至少一第一接电部与至少一第二接电部相互间隔设置并位于所述连接部的同一侧。
2.如权利要求1所述的电致动材料，其特征在于，所述碳纳米管膜结构为将一个碳纳米管膜或多个层叠的碳纳米管膜剪切形成。
3.如权利要求2所述的电致动材料，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管， 该碳纳米管膜中的多个碳纳米管通过范德华力首尾相连，所述多个碳纳米管的轴向基本沿同一方向择优取向排列。
4.如权利要求3所述的电致动材料，其特征在于，所述至少一第一接电部与至少一第二接电部沿着碳纳米管膜结构中的碳纳米管的择优取向排列方向延伸。
5.如权利要求4所述的电致动材料，其特征在于，该电致动材料进一步包括一导电增强层，该导电增强层设置于所述连接部远离所述至少一第一接电部及至少一第二接电部的一侧，并与所述连接部电连接。
6.如权利要求5所述的电致动材料，其特征在于，该导电增强层的材料为银胶。
7.如权利要求2所述的电致动材料，其特征在于，所述碳纳米管膜包括均勻分布的碳纳米管，所述碳纳米管无序，沿同一方向或不同方向择优取向排列。
8.如权利要求2所述的电致动材料，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管， 该多个碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。
9.如权利要求1所述的电致动材料，其特征在于，所述碳纳米管膜结构的该碳纳米管膜结构与该柔性高分子基体的厚度比为1 5 1 200。
10.如权利要求1所述的电致动材料，其特征在于，所述碳纳米管膜结构中的多个碳纳米管之间存在间隙，所述柔性高分子基体的部分材料渗透进入所述间隙当中，使得柔性高分子基体与碳纳米管膜结构紧密结合。
11.如权利要求1所述的电致动材料，其特征在于，所述碳纳米管膜结构与柔性高分子基体接触的表面全部包埋于柔性高分子基体中，并靠近所述柔性高分子基体的表面。
12.如权利要求1所述的电致动材料，其特征在于，所述柔性高分子基体的材料为硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨脂、环氧树脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈、聚苯胺、聚吡咯及聚噻吩中的一种或几种的组合。
13.如权利要求1所述的电致动材料，其特征在于，碳纳米管膜结构包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管首尾相连沿着由至少一第一接电部到连接部，再到至少一第二接电部方向排列。
14.一种电致动元件，其包括如权利要求1至13中任一项所述的电致动材料；以及至少一第一电极与至少一第二电极，所述至少一第一电极与至少一第二电极间隔设置于所述电致动材料，并与所述电致动材料电连接；其特征在于，所述至少一第一电极与所述至少一第一接电部电连接，所述至少一第二电极与所述至少一第二接电部电连接。
15.如权利要求14所述的电致动材料，其特征在于，所述电致动材料在通过所述第一接电部及第二接电部通电时，所述电致动材料设置有连接部的一端向设置有碳纳米管膜结构的表面方向弯曲。
16.如权利要求14所述的电致动材料，其特征在于，所述电致动材料包括多个第一电极、多个第二电极、多个第一接电部以及多个第二接电部，该多个第一接电部及多个第二接电部交替间隔设置，每个第一电极与一个第一接电部电连接，每一个第二电极与第二接电部电连接。
17.如权利要求14所述的电致动材料，其特征在于，所述柔性高分子基体为与碳纳米管膜结构相同的片状材料。
全文摘要
一种电致动材料，包括一片状柔性高分子基体以及一碳纳米管膜结构，其中，所述碳纳米管膜结构至少部分包埋于所述柔性高分子基体一表面，所述碳纳米管膜结构为多个碳纳米管通过范德华力结合而成，所述碳纳米管膜结构包括至少一第一接电部、至少一第二接电部及连接所述第一接电部和第二接电部而形成长条状导电通路的一连接部，所述第一接电部与第二接电部相互间隔设置并位于所述连接部的同一侧。本发明还提供采用所述电致动材料的电致动元件。所述电致动材料及其电致动元件可用于人工肌肉或致动器等领域。
文档编号H02N10/00GK102201532SQ201010133308
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者刘长洪, 范守善, 陈鲁倬 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司