磁流变弹性体

表面柔性和结构稳定性是现实世界中生物激发干胶的两个设计考虑和对立的方面。这里提出了一种双层结构的瓢虫灵感胶粘剂来解决这一问题。底层采用磁流变弹性体( MREs )，顶层采用杨氏模量和厚度可控的聚二甲基硅氧烷( PDMS )。为了考察双层粘合剂对表面粗糙度的适应性，对硅片进行抛光，以获得不同的表面粗糙度。复合材料结构的粘结性能用带有目标Si表面的力学试验机来表征。实验结果表明，在约3   N / cm2的粘附应力下，双层胶具有良好的表面适应性和对不同表面粗糙度的鲁棒性。本工作展示了考虑真实世界表面的双层干胶黏合性能，说明仿生黏合剂的力学性能对其黏合性能有显著影响。

本工作采用溶液共混-铸模法制备了填充不同含量氧化石墨烯( GO )添加剂的等熵聚二甲基硅氧烷( PDMS )基磁流变弹性体( MREs )。对制备的MREs的形貌进行了表征，结果表明随着GO含量的增加，GO片层和羰基铁颗粒( CIPs )的均匀分布变得困难。采用平行板流变仪评价了不同磁场强度下磁流变弹性体的稳态和动态剪切性能。研究发现，无论在稳态剪切载荷还是动态剪切载荷下，GO片材的物理刚度效应导致零场剪切模量随GO含量的增加而增大。由于GO与PDMS基体之间的强物理交联作用，使得PDMS基体的化学交联密度随GO含量的增加而降低。因此，高GO含量的MREs表现出更多的类流体行为。在动态剪切载荷作用下，由于PDMS基体的柔韧性增加以及GO片层周围物理交联界面的动态自增强效应，绝对MR效应随GO含量的增加而增大。相对MR效果最高的是填充0.1wt . % GO片材的MREs。然后，由于零场模量提高，GO和CIPs团聚增多，相对MR效应随着GO含量的进一步增加而减小。本研究表明，GO片的加入是制备高磁流变效应新型磁流变弹性体的一种可能途径，同时具有较高的零场刚度和承载能力。

本工作采用溶液共混-铸模法制备了填充不同含量氧化石墨烯( GO )添加剂的等熵聚二甲基硅氧烷( PDMS )基磁流变弹性体( MREs )。对制备的MREs的形貌进行了表征，结果表明随着GO含量的增加，GO片层和羰基铁颗粒( CIPs )的均匀分布变得困难。采用平行板流变仪评价了不同磁场强度下磁流变弹性体的稳态和动态剪切性能。研究发现，无论在稳态剪切载荷还是动态剪切载荷下，GO片材的物理刚度效应导致零场剪切模量随GO含量的增加而增大。由于GO与PDMS基体之间的强物理交联作用，使得PDMS基体的化学交联密度随GO含量的增加而降低。因此，高GO含量的MREs表现出更多的类流体行为。在动态剪切载荷作用下，由于PDMS基体的柔韧性增加以及GO片层周围物理交联界面的动态自增强效应，绝对MR效应随GO含量的增加而增大。相对MR效果最高的是填充0.1wt . % GO片材的MREs。然后，由于零场模量提高，GO和CIPs团聚增多，相对MR效应随着GO含量的进一步增加而减小。本研究表明，GO片的加入是制备高磁流变效应新型磁流变弹性体的一种可能途径，同时具有较高的零场刚度和承载能力。