刘立武，刘 蕾，刘彦菊,*，冷劲松

(1.哈尔滨工业大学 航天学院 航天科学与力学系，哈尔滨 150001；2.哈尔滨工业大学 航天学院 复合材料与结构研究所，哈尔滨 150080)

0 引 言

介电弹性体(Dielectric Elastomer，DE)是一种具有高介电常数的弹性体材料，在高压电场作用下，其形状和体积能发生显著的变化，当电场撤销后，可恢复到初始形状和体积。目前较为常用的介电弹性体有硅橡胶、丙烯酸。对于丙烯酸类介电弹性体目前最为常用的是美国3M公司的VHB系列丙烯酸亚敏双面胶，包括VHB4910和VHB4905。两者的应变变形可分别达到380%、146%，密度为960 kg·m-3，适用温度为-10～90 ℃。硅橡胶的最大应变为150%，密度为1 000 kg·m-3，适用温度为-100～250 ℃。无论是硅橡胶还是丙烯酸类弹性体，都需要大于1 kV的高电压进行驱动变形[1-3]。介电弹性体软材料具质量轻、柔韧性好、形变大、高弹性能密度、超短反应时间等特点，由于其与生物肌肉有类似的行为模式，因此常被人称为“人工肌肉”[4-5]，吸引了很多科研学者。如Kofod G等[6],Kovacs G等[7],Petralia M T等[8],Araromi S等[9], Shintake J等[10], Mccoul D等[11],栾云广[12],Zhao J W等[13],Sun W J等[14],Li T F等[15],Tang C等[16]等。由于麦克斯韦应力，介电弹性体材料能够保持在直流和电压下产生的大变形，因此可用来制备仿生智能软体机器人、扬声器、智能驱动结构、类昆虫机器人等。介电弹性体所具有的结构简单、高效率、重量轻且能够快速响应的优点，使其能够在航空航天、软体机器人等结构中发挥出独特的优势。

形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer，SMP)是一种可在外界环境刺激(如温度、光、电场、磁场等)作用下发生主动形状变化的智能材料。在一定条件和作用下，可改变形状记忆聚合物的形状，将其固定在临时形状，之后在特定的外界条件激励下，可从临时形状恢复为初始形状，这一效应称为形状记忆效应。……