双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体及制备方法

1.本发明属于柔性智能材料的制备领域，具体涉及双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体及制备方法。


背景技术：

2.液晶弹性体作为一种良好生物相容性的柔性聚合物材料，具有可逆形变、大拉伸应变和应力等优点，在致动器、软机器人、光学元件和可穿戴设备等领域具有广阔应用前景。
3.液晶弹性体具备驱动性能的前提是形成单畴液晶弹性体。单畴指的是液晶基元在交联网络内有序排列，形成均一取向。单畴液晶弹性体在液晶转变温度(ti)以下是各向异性相(液晶相)，液晶基元有序排列，在ti以上是各向同性相，液晶基元无序排列。受到外界刺激时，聚合物链发生各向同性相和各向异性相之间相态的变化，从而发生可逆形变。然而，液晶弹性体在外界温度刺激能够可逆形变，但是在已有报道中液晶弹性体的相变温度t
ni
大多高于60℃，其发生可逆形变的温度远远大于人体体温。同时，虽然高温下驱动应变可以达到50％以上，但是其在t
ni
温度以上时的断裂拉伸强度会急剧下降。因此，这些缺陷进一步限制了液晶弹性体材料的实际应用。
4.目前，常通过在液晶聚合物网络中的引入软段替代液晶高分子中的刚性基元，降低链段运动时所需能量，达到降低相变温度的目的。然而，引入软段虽然降低了材料的相变温度，同时也会牺牲液晶弹性体的部分驱动性能和力学性能，对其整体性能有较大影响。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的目的之一是基于液晶弹性体存在的以上问题，从液晶聚合网络结构上进行创新，设计出一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体。使得单畴液晶弹性体在体温下实现可逆驱动，同时保证液晶弹性体的驱动性能和力学性能，改善在t
ni
温度下的断裂拉伸强度会急剧下降的问题。
7.本发明提供一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体，以液晶单体rm257、扩链剂、长链软段phg、交联剂、二硫醚化合物、光引发剂和以及催化剂为原料，通过两步法合成出具有双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体，该液晶弹性体的分子结构的单元结构具体如下：
[0008][0009]
作为优选的，单畴液晶弹性体的分子结构中同时含有动态二硫键和动态酰胺键，
其中动态二硫键在150℃或uv下断键重连，实现了自愈合，动态酰胺键与动态酰胺键上的仲胺会形成氢键。形成的氢键可有效维持液晶弹性体的断裂拉伸强度；解决了液晶弹性体由于在t
ni
以上环境温度时的断裂拉伸强度急剧减小的问题。
[0010]
本发明的目的之二是提供一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体的制备方法。通过液晶聚合网络结构的设计，赋予液晶弹性体具有体温驱动、可编程和自修复性能。
[0011]
一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体的制备方法，具体包括如下制备步骤：
[0012]
s1、按照比例称取各组分：包括液晶单体rm257、扩链剂、长链软段phg、交联剂、二硫醚化合物、光引发剂和催化剂；
[0013]
s2、长链软段phg的制备：取聚乙二醇(peg)、甲基丙烯酸异氰基乙酯(iema) 和催化剂二月桂酸二丁基锡(t12)置于三口烧瓶中，加入20ml四氢呋喃(thf)溶剂中完全溶解，持续n2氛围下55℃～65℃反应4-8h，即可获得长链软段phg溶液；在此工艺下，能够温和的制备出长链软段phg，且phg溶液可直接用于制备液晶弹性体中，不需要进一步提纯过滤等工艺，提高了长链软段phg的利用率。
[0014]
s3、液晶弹性体的制备：取液晶单体rm257、扩链剂、催化剂、光引发剂uv-651 和s1步骤中制备的长链软段phg溶液置于四氢呋喃(thf)中溶解，搅拌反应12～24 h；再加入交联剂petmp、二硫醚化合物和催化剂继续反应4～6h，得到液晶弹性体溶液；本发明在主链型液晶弹性体中同时引入长链软段phg分子链和二硫醚化合物，拓展了液晶弹性体的结构和功能设计和性能优化，使得单畴液晶弹性体在体温下实现可逆驱动，同时保证液晶弹性体的驱动性能和力学性能。
[0015]
s4、消泡和烘干：将步骤s2中的液晶弹性体溶液倒入聚四氟乙烯槽中，放入冰箱冷藏，消除溶液中气泡，再放置于常温下待溶剂挥发完全，继续在40℃～80℃烘箱中烘干，即可得到液晶弹性体薄膜；
[0016]
s5、液晶弹性体的准直：将s3步骤烘干后的液晶弹性体薄膜，预拉伸至原长的 100％～200％，再在80℃下拉伸准直，最后再使用紫外光uv固化，得到单畴液晶弹性体。
[0017]
作为优选的，步骤s1中，液晶单体rm257、扩链剂、长链软段phg、交联剂和二硫醚化合物的摩尔比为1～1.15：0.085～1.15：0.01～0.2：0.045～0.07：0.01～0.1；催化剂的含量为液晶单体rm257质量的0.5wt％～1.5wt％；光引发剂的含量为液晶单体 rm257质量的1.0wt％～2.0wt％。
[0018]
通过以上设置的比例，一方面可有助于原料之间的充分反应和低聚物的交联；另一方面，随着引入长链软段phg的含量越多，软段分子链在液晶聚合物分子链的占比越多，会降低液晶聚合物分子网络中的交联密度和分子链的段运动时所需能量，导致液晶弹性体拉伸强度和各向同性转变温度降低；长链软段phg含量过少时，形成的液晶聚合物相变温度较高，难以满足体温响应的要求；长链软段phg含量过量时，会进一步降低形成的液晶聚合物相变温度，但是由于软段分子链占比增大，断裂拉伸强度的降低，同时也会使得液晶聚合物分子链在机械拉伸预准直过程中存在链段滑移，导致液晶基元的取向度下降，引发液晶聚合物驱动应变；因此，在此比例范围内，可实现本发明制备的液晶弹性体在降低相变温度的情况下，使其断裂拉伸强度和驱动应变性能维持在一个较小的变化范围。
[0019]
作为优选的，在步骤s2中，聚乙二醇(peg)的分子量为400～8000，聚乙二醇(peg) 和甲基丙烯酸异氰基乙酯(iema)的摩尔比为1：2。本发明通过控制各组分的摩尔比，使得长链软段phg的制备反应进行的更加充分；当聚乙二醇(peg)过量时，原料的反应不充分会导致长链软段phg含量减少，进一步降低phg在液晶聚合物中的占比，其相变温度难以降低；当甲基丙烯酸异氰基乙酯(iema)过量时，会导致phg中的原料iema过多，过量的iema参与到液晶低聚物的制备反应中，影响聚合物网络的进一步扩链和交联，甚至导致液晶弹性体的力学性能下降。
[0020]
进一步的，步骤s3中，rm257、扩链剂和交联剂的摩尔比为1～1.15：0.085～1.15： 0.045～0.07；rm257：phg：二硫键化合物的摩尔比为1～1.15：0.01～0.2：0.01～0.1；催化剂的含量为液晶单体rm257质量的0.5wt％～1.5wt％；光引发剂的含量为液晶单体rm257质量的1.0wt％～2.0wt％。
[0021]
进一步的，步骤s4中，消泡处理的方式为：将步骤s2中的液晶弹性体溶液倒入聚四氟乙烯槽中，放入冰箱-20℃冷藏1-2h后，恢复至常温继续挥发溶剂24h～48h，继续在烘箱中40℃的温度下烘干1～2h，然后逐步升温至80℃加热6-10h。在此烘干工艺中，通过梯度升温处理，一方面可消除溶剂挥发过快时薄膜中形成的气泡，另一方面可有效减缓溶剂挥发过程，使得薄膜中的液晶聚合物网络充分交联，从而形成致密的液晶弹性体薄膜。
[0022]
进一步的，步骤s5中，将烘干后的液晶弹性体，机械拉伸至原长的100％～200％， 80℃加热准直0.5h～2h，再使用紫外光uv固化0.2h～1h，即可获得单畴液晶弹性体。准直工艺中，在预拉伸过程中可有效使得液晶弹性体中的液晶基元得到充分的取向，同时在紫外光下进一步聚合固化。即能得到具有优异的可逆驱动应变和断裂拉伸强度性能的单畴液晶弹性体。
[0023]
作为优选的，扩链剂为3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇、1,4丁二醇二(3-巯基丙酸酯)和1,4-丁二醇双(巯基乙酸酯)中的至少一种。交联剂为四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯。二硫醚化合物为二烯丙基二硫醚、烯丙基甲基二硫醚和乙基烯丙基二硫醚中的至少一种。催化剂为二正丙胺、三乙胺和二乙烯三胺中的至少一种。
[0024]
本发明技术方案是采用两步法制备液晶弹性体，所采用的以上三种扩链剂中含有柔性的分子链(-o～o-)，以增加液晶聚合物的软段占比；此三种扩链剂与液晶单体需要在催化剂的作用下进行加成反应，形成液晶低聚物继续与二硫醚化合物和交联剂反应；其中，二硫醚化合物均选择带有双烯基二硫醚化合物，能够起到低聚物与交联剂的桥连作用；在此过程中，催化剂为二正丙胺、三乙胺和二乙烯三胺中的至少一种，使得反应能够缓慢而更加充分。通过该方法制备出液晶弹性体中含酰胺键和二硫键，并均位于液晶聚合物分子的主链上，使其能够满足所需体温驱动应变和断裂拉伸强度性能的要求。
[0025]
基于以上技术方案制备出具有双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体；当在相变温度时，具有优异的可逆驱动应变和断裂拉伸强度性能，并还具有自愈合和可编程性能，驱动行为包括伸缩、弯曲、扭转、螺旋；
[0026]
其中，
[0027]
[0028]
通过上述方案，本发明的有益效果：
[0029]
1.本发明制备出一种具有双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体，将合成的长链软段分子phg引入液晶聚合物分子链中，增加了分子链中的软段占比，使得液晶弹性体分子链运动时所需要能量减少，在较低的温度下液晶聚合物发生相变，从而有效降低了液晶弹性体各向同性转变温度；由于引入的长链软段分子phg中含有动态酰胺键，酰胺键之间会形成的氢键可有效维持液晶弹性体的断裂拉伸强度；解决了液晶弹性体由于在t
ni
以上环境温度时的断裂拉伸强度急剧减小的问题。经过测试，本发明单畴液晶弹性体的取向度为0.41-0.45，t
ni
为39℃～43.6℃；在35-45℃时驱动应变为 11.1％～31.6％；在25-45℃范围内断裂拉伸强度不会随着有明显的变化，最大可达到3.5 mpa。
[0030]
2.本发明在液晶聚合物网络分子链中引入了二硫键，通过将剪断的mlces条带样品置于150℃或uv环境中，实现了自愈合，且由于动态酰胺键的引入，酰胺键之间形成的氢键与动态二硫键协同作用，促进了液晶弹性体的自愈合能力。自愈合后mlces 的断裂拉伸强度可恢复到剪断前原始的90％；同时，二硫键还赋予了mlces可编程性能，在150℃或uv下编程形状与原始形状实现了可逆形变。
[0031]
3.本发明设计的单畴液晶弹性体能够在体温(36.8℃)下实现驱动，并且还拥有可编程和自愈合的优异性能。可驱动后可逆收缩形变达到11.1％；该体温响应型单畴液晶弹性体为智能可穿戴设备领域中应用提供了一种可行性方案。
附图说明
[0032]
图1为本发明实施例1样品mlces中phg的核磁图谱；
[0033]
图2为本发明实施例1样品mlces和对比例1样品mlces拉曼图谱；
[0034]
图3为本发明实施例1-3和对比例1-3样品mlces的差热扫描分析(dsc)图谱；
[0035]
图4为本发明实施例1-3和对比例1-3样品mlces在45℃时的驱动应变和断裂拉伸强度图；
[0036]
图5为本发明实施例1-3和对比例1-3样品mlces在25℃时的断裂拉伸强度与应变图；
[0037]
图6为本发明实施例1样品mlces分别在25℃和45℃时的5次拉伸应变循环曲线图；
[0038]
图7为本发明实施例1样品mlces分别在升温和降温时的驱动应变循环曲线图和循环 10次长度变化的稳定曲线；
[0039]
图8为本发明实施例1样品mlces分别在150℃和uv时不同时间段的自愈合情况sem 图。
具体实施方式
[0040]
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0041]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0042]
本发明的实施例中，所需的各种材料的具体来源如下:
[0043]
聚乙二醇400：上海麦克林生化科技有限公司；
[0044]
聚乙二醇800：上海麦克林生化科技有限公司；
[0045]
聚乙二醇2000：上海麦克林生化科技有限公司；
[0046]
甲基丙烯酸异氰基乙酯(98％)：上海麦克林生化科技有限公司；
[0047]
二月桂酸二丁基锡：上海麦克林生化科技有限公司；
[0048]
液晶单体rm257(97％)：2-甲基-1,4-亚苯基双(4-(3-(丙烯酰氧基)丙氧基)苯甲酸酯)，石家庄斯迪亚诺精细化工有限公司；
[0049]
扩链剂bbt(97％)：1,4-丁二醇双(巯基乙酸酯)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
[0050]
扩链剂eddet(97％)：3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
[0051]
扩链剂bdmp(97％):1,4丁二醇二(3-巯基丙酸酯)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
[0052]
催化剂二正丙胺：上海麦克林生化科技有限公司；
[0053]
催化剂三乙胺：上海麦克林生化科技有限公司；
[0054]
催化剂二乙烯三胺：上海麦克林生化科技有限公司；
[0055]
四氢呋喃：上海凌峰化学试剂有限公司；
[0056]
二烯丙基二硫(85％)：上海麦克林生化科技有限公司；
[0057]
烯丙基甲基二硫醚(85％)：上海麦克林生化科技有限公司；
[0058]
乙基烯丙基二硫醚(85％)：上海麦克林生化科技有限公司；
[0059]
光引发剂：2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
[0060]
交联剂petmp(90％)：季戊四醇四(3-巯基丙酸)酯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
[0061]
实施例1
[0062]
一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体的制备方法，具体包括如下制备步骤：
[0063]
s1、长链软段分子制备：取1.665mmol聚乙二醇(平均分子量为400)和3.33mmol 甲基丙烯酸异氰基乙酯，溶于20ml四氢呋喃溶剂中，加入20μl催化剂二月桂酸二丁基锡，n2氛围下油浴60℃反应6h，制备得到浓度为0.083mmol/ml的phg-400溶液。
[0064]
s2、液晶弹性体制备：在25℃下，将3.33mmol液晶单体rm257、3.28mmol扩链剂3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇和0.02g光引发剂溶于4g四氢呋喃溶剂，加入20μl正二丙胺，得到前驱体溶液；
[0065]
按液晶单体rm257摩尔量的5％加入phg-400溶液，即2mlphg-400加入前驱体溶液中，反应18h，得到液晶弹性体预聚体，再向其中加入0.187mmol交联剂四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和0.333mmol二烯丙基二硫和10μl正二丙胺，混合反应6h，最后得到液晶弹性体溶液。
[0066]
s3、消泡和烘干：将得到的液晶弹性体溶液倒入聚四氟乙烯板中，进行消泡处理后，放置在通风橱中自然干燥24h置于40℃烘箱中干燥2h后，升温至60℃烘干8h，再升温至
80℃烘干2h，即得到液晶弹性体。
[0067]
s4、液晶弹性体准直：截取部分长条状液晶弹性体，沿长度方向拉伸100％，80℃加热准直1h，之后再继续使用uv光照0.5h，最终得到单畴液晶弹性体。
[0068]
实施例2
[0069]
一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体的制备方法，具体包括如下制备步骤：
[0070]
s1、长链软段分子制备：取1.665mmol聚乙二醇(平均分子量为800)和3.33mmol 甲基丙烯酸异氰基乙酯，溶于20ml四氢呋喃溶剂中，加入20μl催化剂二月桂酸二丁基锡，n2氛围下油浴60℃反应6h，制备得到浓度为0.083mmol/ml的phg-800溶液。
[0071]
s2、液晶弹性体制备：在25℃下，将3.33mmol液晶单体rm257、3.35mmol扩链剂1,4丁二醇二(3-巯基丙酸酯)和0.02g光引发剂溶于3g四氢呋喃溶剂，加入20μl二正丙胺，得到前驱体溶液；
[0072]
按液晶单体rm257摩尔量的2.5％加入phg-800溶液，即1mlphg-800加入前驱体溶液中，反应12h，得到液晶弹性体预聚体，再向其中加入0.194mmol交联剂四(3
‑ꢀ
巯基丙酸)季戊四醇酯和0.333mmol烯丙基甲基二硫醚和10μl二正丙胺，混合反应6h，最后得到液晶弹性体溶液。
[0073]
s3、消泡和烘干：将得到的液晶弹性体溶液倒入聚四氟乙烯板中，进行消泡处理后，放置在通风橱中自然干燥48h，40℃烘箱中干燥1h后，升温至60℃烘干5h，再升温至 80℃烘干1h，即得到液晶弹性体。
[0074]
s4、液晶弹性体准直：截取部分长条状液晶弹性体，沿长度方向拉伸150％，80℃加热准直2h，之后再继续使用uv光照1h，最终得到单畴液晶弹性体。
[0075]
实施例3
[0076]
一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体的制备方法，具体包括如下制备步骤：
[0077]
s1、长链软段分子制备：取1.665mmol聚乙二醇(平均分子量为2000)和3.33mmol 甲基丙烯酸异氰基乙酯，溶于20ml四氢呋喃溶剂中，加入20μl催化剂二月桂酸二丁基锡，n2氛围下油浴60℃反应6h，制备得到浓度为0.083mmol/ml的phg-2000溶液。
[0078]
s2、液晶弹性体制备：在25℃下，将3.33mmol液晶单体rm257、3.43mmol扩链剂1,4-丁二醇双(巯基乙酸酯)和0.02g光引发剂混合，加入2g四氢呋喃溶剂，加入20μl 二正丙胺，催化反应，得到前驱体溶液；
[0079]
按液晶单体rm257摩尔量的7.5％加入phg-2000溶液，即3mlphg-2000加入前驱体溶液中，反应12h，得到液晶弹性体预聚体，再向其中加入0.204mmol交联剂四(3
‑ꢀ
巯基丙酸)季戊四醇酯和0.333mmol动态共价键乙基烯丙基二硫醚10μl二正丙胺，混合反应6h，最后得到液晶弹性体溶液。
[0080]
s3、消泡和烘干：将得到的液晶弹性体溶液倒入聚四氟乙烯板中，进行消泡处理后，放置在通风橱中自然干燥36h，40℃烘箱中干燥1.5h后，升温至60℃烘干4h，再升温至80℃烘干3h，即得到液晶弹性体。
[0081]
s4、液晶弹性体准直：截取部分长条状液晶弹性体，沿长度方向拉伸200％，80℃加热准直0.5h，之后再继续使用uv光照1h，最终得到单畴液晶弹性体。
[0082]
对比例1
[0083]
一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体的制备方法，具体包括如下制备步骤：
[0084]
s1、长链软段分子制备：取1.665mmol聚乙二醇(平均分子量为400)和3.33mmol 甲基丙烯酸异氰基乙酯，溶于20ml四氢呋喃溶剂中，加入20μl催化剂二月桂酸二丁基锡，n2氛围下油浴60℃反应6h，制备得到浓度为0.083mmol/ml的phg-400溶液。
[0085]
s2、液晶弹性体制备：在25℃下，将3.33mmol液晶单体rm257、3.28mmol扩链剂3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇和0.02g光引发剂溶于4g四氢呋喃溶剂，加入20μl正二丙胺，得到前驱体溶液；
[0086]
按液晶单体rm257摩尔量的5％加入phg-400溶液，即2mlphg-400加入前驱体溶液中，反应18h，得到液晶弹性体预聚体，再向其中加入0.187mmol交联剂四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和10μl正二丙胺，混合反应6h，最后得到液晶弹性体溶液。
[0087]
s3、消泡和烘干：将得到的液晶弹性体溶液倒入聚四氟乙烯板中，进行消泡处理后，放置在通风橱中自然干燥24h置于40℃烘箱中干燥2h后，升温至60℃烘干8h，再升温至80℃烘干2h，即得到液晶弹性体。
[0088]
s4、液晶弹性体准直：截取部分长条状液晶弹性体，沿长度方向拉伸100％，80℃加热准直1h，之后再继续使用uv光照0.5h，最终得到单畴液晶弹性体。
[0089]
对比例2
[0090]
一种体温响应型单畴液晶弹性体的制备方法，具体包括如下制备步骤：
[0091]
s1、液晶弹性体制备：在25℃下，将3.33mmol液晶单体rm257、3.28mmol扩链剂3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇和0.02g光引发剂溶于4g四氢呋喃溶剂，加入20μl正二丙胺，得到前驱体溶液；不加入长链软段，反应12h，得到液晶弹性体预聚体，再向其中加入0.187mmol交联剂四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和0.333mmol二烯丙基二硫和10μl 正二丙胺，混合反应6h，最后得到液晶弹性体溶液。
[0092]
s3、消泡和烘干：将得到的液晶弹性体溶液倒入聚四氟乙烯板中，进行消泡处理后，放置在通风橱中自然干燥24h置于40℃烘箱中干燥2h后，升温至60℃烘干8h，再升温至80℃烘干2h，即得到液晶弹性体。
[0093]
s4、液晶弹性体准直：截取部分长条状液晶弹性体，沿长度方向拉伸100％，80℃加热准直1h，之后再继续使用uv光照0.5h，最终得到单畴液晶弹性体。
[0094]
对比例3
[0095]
一种双重动态共价键的体温响应型单畴液晶弹性体的制备方法，具体包括如下制备步骤：
[0096]
在25℃下，将3.33mmol液晶单体rm257、3.14mmol扩链剂3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇和0.02g光引发剂溶于6g四氢呋喃溶液，加入20μl正二丙胺，得到前驱体溶液。不加入长链软段，反应12h，得到液晶弹性体预聚体，再向其中加入0.175mmol交联剂四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和10μl正二丙胺，混合反应6h，最后得到液晶弹性体溶液。
[0097]
将得到的液晶弹性体溶液倒入聚四氟乙烯板中，进行消泡处理后，放置在通风橱中自然干燥，等待溶剂挥发完全，大约24h；烘箱中40℃干燥2h后，升温至60℃烘干8h，再升温至80℃烘干2h，截取部分长条状，沿长度方向拉伸100％，80℃加热准直1h，之后再继续使
用uv光照0.5h，最终得到单畴液晶弹性体。
[0098]
性能测试
[0099]
对实施例1-3和对比例1-3进行分别进行了性能测试，结果如表1所示：
[0100]
表1液晶弹性体性能测试结果
[0101][0102]
从表1中数据可以看出，长链软段phg的引入能够有效降低了液晶弹性体的相变温度(t
ni
)。综合图2-8以及实施例1-3和对比例1-3测试性能结果表明，实施例1制备出的单畴液晶弹性体性能为最佳，具有低的驱动温度，良好的驱动应变和断裂拉伸强度，性能稳定，同时具备优异的自愈合和可编程性能。
[0103]
对比例1与实施例1相比，二烯丙基二硫的用量为0g，由数据可知，其相变温度增加了5.8℃，45℃驱动应变降低了12.2％，且其不含有自愈合性能。说明二硫键的引入，能够实现自愈合，同时，二硫键还赋予了mlces可编程性能，在150℃或uv下编程形状与原始形状实现了可逆形变。
[0104]
对比例2与实施例1相比，长链软段phg-400的用量为0g，由数据可知，其相变温度增加了21.2℃，45℃驱动应变降低了21.5％，45℃断裂拉伸强度降低了2.4mpa，说明在液晶聚合物网络中的引入软段替代液晶高分子中的刚性基元，降低链段运动时所需能量，达到降低相变温度的目的。且本发明中通过酰胺键之间形成的氢键可有效维持液晶弹性体的断裂拉伸强度；与二硫键协同作用，促进液晶弹性体的自愈合能力。
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对比例3与实施例1相比，没有加入二硫键化合物和长链软段phg，由数据可知，其相变温度增加了34.3℃，45℃驱动应变降低了25.3％，45℃断裂拉伸强度降低了 2.5mpa，且其不含有自愈合性能。结合对比例1和对比例2说明，本发明通过设置双重动态共价键，通过液晶聚合网络结构的设计，赋予液晶弹性体具有体温驱动、可编程和自修复性能。