介电弹性体来自是一种新型材料，就是一种加上电压即可出360百科现形变的电激活聚合物社征事蛋。它能够用来制作柔软，要回察矛省翻快终轻巧，具有高能量转换看套杂己照木括边连效率的促动器或发动机，且可以磁倍承受很大程度的弹性变形。 科学家们由此对它青睐有加，热衷于用它制作机器手，软性机器人，可调镜头、气动阀门以及会扇动的机器翅膀。

• 中文名 介电弹性体
• 外文名 DielectricElastomers
• 材料 弹性体材料
• 特点 质量轻、价格低、运动灵活、易于成形

内容简介

　　介电弹性体(DielectricElastomers)是具有高介电常数的弹性体材料，其行输坏专反日国而在外界电刺激下可改变形状或体积；当外界电刺激撤销后，又能恢复到原始形状或体积，从而产生应力和应变，将电能转换成机械能。

一种弹性材料

　　介电弹性体作为一种新型电致感应智能材料，具有较高的来自机电转换效率，具有质量360百科轻、价格低、运动灵活、易于成形和不易疲劳损坏等优点，因此自20春检赶结上好世纪90年代以来，吸引了不少国内外学者的关注，并且从性构理击束故能到模型以及在航空航天、医疗卫生和机器人等方面开展了相关的实验研究。

种类性能

　　截至2015年，可用的介电弹性体包括硅橡胶、丙烯酸酯弹性体、聚氨酯弹性体、丁腈橡胶、亚乙烯基氟化三氟乙烯及它们相应的复合材料。

　　介电弹性体的性能指标主要包括杨氏模量、介电常数、击穿电压和响应速率等。

聚丙烯酸酯类弹性体

　　聚丙烯酸酯弹名正性体具有极大的屈服应变和高弹性能量密度，容易许业够加工，相容性良好，可用于制了围作多种驱动器设备，但其存在很多问题：

　　1、驱动电压较高，每毫米材料的驱动电压都在千伏级上下，限制了应用范围是陆世关；

　　2、杨氏模量随温度变化较大，因此使用条件较为苛刻；

　　3、应变响应滞后现象严重。

　　这些问题限制了丙烯酸酯类弹性体驱动器的发展。

聚氨酯及其复合材料

　　Q。M。Zhang等人用铜酞菁齐聚物（Poly－CuPc）／聚氨酯2组分混合物作基体，导电性聚苯胺（PANI）作填料，制成了3组分复合材料。在此复合材料中，高介电常数PolyCu山组创左雨聚模练Pc微粒（＞106）提城待审仅曾什庆同高了聚氨酯材料的介电常数，聚氨酯／P啊父oly－CuPc混合物为PANI的高介电基体，进一步提高了介电常数。

硅橡言机律财科宁整送胶及其复合材料

　　与丙烯酸酯橡胶相比，硅橡胶的弹性较好，因此有更快的顾应变响应速率，且其模量在较大温度范围内保持恒定，可和多种填料复合来改变电性能和机械性能，因此不少学者用硅橡胶作基体制备介电弹刑展延矛还体这伟王海性体材料。

存在问题

　　介电弹性体对高驱动电势压的需要限制了其驱动器的发展与应用，尤其是在生物医学领域，高驱动电压对生物体和设备来说都是危险因素。通过使用具有优良机电性能的新型弹性体可能会减小驱动电压，因此需要研制高介电、低模量的弹性体材料。

　　在介电弹性来自体材料的研究中应协调好介电性能与材料模量的关系，这两个参数往往是对立的，大量添加高介电性填料往往会使材料模量升高，机电于屋及律女对品争斗总备性能不会有较好的改善；同时还要处理好介电性能与击穿电压的关系，增加具有导电性的填料360百科用量往往会使击穿电压下降。

发展前景

　　截至2015，这种材料的研究课题主要集中在丙烯酸酯和硅橡胶复合材料金式针她希振该额节方面，但丙烯酸酯的模量随温度变化较大，并具有粘弹性，应变响应缓慢，因此硅橡胶复合材料更有应用前景。

研究进展

　　2015年危同进4月，发表在美国物理联合体集小会《应用物理快报》的一篇研究文章中， 来自中国哈尔滨影伯去工业大学威海分校和美国加州大学洛杉矶分校的研究者们阐述了他们在介电弹性体中发现的一个新的共振现象：基于介电弹性体材料的人造关节能够实现负角度弯曲，即能够上下扇动，如鸟类的翅膀。

（左）转动关节的结构。（右）用来测量关节转动的系统

　　以往的研究者们通常用稳定电压激活人造关节的运动以研究其运动规律，稳定电压只能使人造关节弯曲在某一聚顺胡使己流钟元调温个固定的角度，而他们则想了解人造关节在周期性变化的交变电压中是如何运动的。他们发现交变电压可以使人造关节在不没同的角度连续弯曲。

专红单处统讲　　尤其，当人造关节来永听说的转动惯量或者所施电压大到一定程度时， 关节可以实现负角度弯曲，也就是大于90度个如矿素四磁角至180度的弯曲，同时也将遵循一种不同于常规振动的特殊规律。这种新的现象使介电弹性关节成为制作轻软型机器翅膀的候选材料督己别航。介电弹性材料的发动机比电力发然盾斯县续资其动机有着更高的能量转换率（60%到90%的能量转换），因此这样的人造翅膀要比电力翅膀更有效率。