【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿度制动器，具体而言，涉及强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法及制备的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器。
技术介绍
1、近年来，湿度制动器的广泛应用对材料性质提出了更高的要求，不仅要求它们具有较高的驱动性能，而且还需要具有良好强韧性，以满足更严苛的驱动场景。目前最广泛应用的湿度制动器纤维都采用诸如蚕丝、聚乙烯-聚吡喃薄膜、捻曲碳纳米管纱线、碳纳米管/树脂纱线、尼龙6鱼线、镍钛丝和捻曲莲花纤维等作为驱动材料，而这些材料或多或少的存在机械强度低、韧性差、收缩性小和做功能力弱等缺点，不利于应用于严苛驱动场景的纤维湿度制动器的制备。
2、鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法及制备的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器，以提供高机械强度和韧性的湿度制动器。
2、本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，包括：
4、在光引发剂和紫外光照射条件下，以丙烯酸为单体、乙烯基聚轮烷为交联剂、乙烯基三乙氧基硅氧烷为增强剂进行聚合反应，得到所述强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器。
5、在可选的实施方式中，所述乙烯基聚轮烷的平均分子量为2000～35000，所述乙烯基聚轮烷主链上的环糊精包合率为2％～10％。
6、在可选的实施方式中，所述丙烯酸与乙烯基聚轮烷的摩尔比为0.8×103～3.4×103；
7、和/或，
8、和/或，所述光引发剂选自光引发剂1173。
9、在可选的实施方式中，包括：
10、步骤1：配置包括乙烯基三乙氧基硅氧烷和水的增强液；
11、步骤2：将丙烯酸、光引发剂和乙烯基聚轮烷加入所述增强液，得到预聚液；
12、步骤3：将毛细管插入所述预聚液中，在紫外光照射条件下，使得所述毛细管至少部分被所述预聚液填充并进行所述聚合反应，得到聚合物；
13、步骤4：去除所述聚合物中的毛细管并对所述聚合物进行拉伸、放松和干燥，得到所述强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器。
14、在可选的实施方式中，所述增强液中乙烯基三乙氧基硅氧烷和水的摩尔比为3.3×10-3～3×10-2；
15、和/或，所述丙烯酸与所述增强液的摩尔体积比为0.33×103mol/ml～0.56×103mol/ml。
16、在可选的实施方式中，所述紫外光照射时间为1.8h～2.2h，紫外光波长λ为200-400nm；
17、和/或，所述填充和聚合反应均在真空条件下进行；
18、和/或，所述毛细管内径为50μm～100μm
19、在可选的实施方式中，对聚合物进行拉伸至应变为18％～20％时进行放松，所述拉伸和放松交替进行1～15次；
20、和/或，所述拉伸和放松均在相对湿度为70％～99％的条件下进行。
21、和/或，所述干燥温度为18℃～25℃，干燥方式为挂重干燥，干燥时挂重为30mpa～50mpa。
22、第二方面，本专利技术提供一种前述实施方式任意一项所述方法制备得到的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器。
23、在可选的实施方式中，为褶皱鞘芯结构，相邻褶皱的间距为150nm～2000nm，所述褶皱形成的鞘壳厚度为5μm-20μm。
24、本专利技术具有以下有益效果：
25、本申请强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法中，以乙烯基聚轮烷(epr)为交联剂进行聚合反应，其中，乙烯基聚轮烷包括线性聚合物链和大环分子如环糊精，其中大环分子能够在线性聚合物链上滑动，使得由其为交联剂得到的聚合物能够很好的分散应力，进而有利于聚合物强度和韧性的提升。
26、另外，乙烯基三乙氧基硅氧烷的引入能够增加聚合物中的交联点，使得聚合物形成更加复杂的、更多层次的三维网络，进而能够进一步的提升聚合物的强度和韧性。
27、本申请制备得到的phfb(聚轮烷聚轮烷水凝胶纤维)表现出遇湿超收缩行为，这使得phfb具有作为湿度制动器的能力可在水分驱动下提升物体。强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器机械强度大、韧性强、收缩性高和做功能力强，适用范围更广。
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1.一种强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，所述乙烯基聚轮烷的平均分子量为2000～35000，所述乙烯基聚轮烷主链上的环糊精包合率为2％～10％。
3.根据权利要求1所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸与乙烯基聚轮烷的摩尔比为0.8×103～3.4×103；
4.根据权利要求1所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，所述增强液中乙烯基三乙氧基硅氧烷和水的摩尔比为3.3×10-3～3×10-2；
6.根据权利要求4所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，所述紫外光照射时间为1.8h～2.2h，紫外光波长λ为200nm～400nm；
7.根据权利要求4所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，对聚合物进行拉伸至应变为18％～20％时进行放松，所述拉伸和放松交替进
8.根据权利要求4所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，所述干燥温度为18℃～25℃，干燥方式为挂重干燥，干燥时挂重为30MPa～50MPa。
9.一种权利要求1～8任意一项所述方法制备得到的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器。
10.根据权利要求9所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器，其特征在于，为褶皱鞘芯结构，相邻褶皱的间距为150nm～2000nm，所述褶皱形成的鞘壳厚度为5μm-20μm。
...【技术特征摘要】
1.一种强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，所述乙烯基聚轮烷的平均分子量为2000～35000，所述乙烯基聚轮烷主链上的环糊精包合率为2％～10％。
3.根据权利要求1所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸与乙烯基聚轮烷的摩尔比为0.8×103～3.4×103；
4.根据权利要求1所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的强韧聚轮烷水凝胶湿度制动器的制备方法，其特征在于，所述增强液中乙烯基三乙氧基硅氧烷和水的摩尔比为3.3×10-3～3×10-2；
6.根据权利要求4所述的强韧聚轮烷水凝胶湿...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙进坤，葛志强，陈炉洋，周重阳，贾云娟，刘云杰，黄滋龙，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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