光响应液-气相变复合材料及其制备方法与应用与流程

光响应液
‑
气相变复合材料及其制备方法与应用
技术领域
1.本发明属于相变材料技术领域，具体涉及一种光响应液
‑
气相变复合材料及其制备方法与应用。


背景技术：

2.相变复合材料是一种依靠分散在硅橡胶弹性体(分散介质)微腔室中的低沸点液体(分散相)发生相变来驱动的一类智能材料，顾名思义，低沸点液体的沸点较低，在较低温下便可发生液
‑
气相变，当液体转变为气体时，体积会发生较大的变化，而这会使弹性体产生变形，以此来驱动弹性体，而当温度回复到低熔点液体的沸点以下，气体又会转变为液体，弹性体便会恢复为原来的形状，以此便可通过控制温度的变化来控制弹性复合材料的形变。除了低熔点液体，复合材料中还包含一些多功能的填料，填料的主要作用是为了改善弹性体复合材料的一些性能，例如：光响应性、导热性、流变性、力学性能等等。相变复合材料由于其制备简单，变形较大，成本较低等原因被应用在柔性执行器，医疗设备，仿生材料，爬行机器人等领域。
3.早期的相变材料是通过低熔点固体石蜡发生可逆的固
‑
液相变来驱动的，这种执行器可以传递较大的力，但其应变较小，变化幅度在10％以内，这十分不利于柔性功能器件的应用。而后，研究人员利用液
‑
气相变发生的巨大体积变化来驱动执行器，使其得到了重要应用。在液
‑
气相变的研究中，刺激方式是重点的研究对象，目前主流的驱动方式是热驱动，即时将制备的执行器放在水浴或油浴中，使其内部低沸点液体发生相变来驱动执行器执行相应的功能，这严重限制了相变材料的应用。尽管后来人们通过添加磁性纳米粒子，利用磁热转换的原理驱动或在其内部放入电阻丝，利用电阻丝通电时产生的焦耳热来驱动，但这两种方式需要连接磁场发生器和电源，导致执行器的行动力降低，限制材料的实际应用范围。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种光响应液
‑
气相变复合材料及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。
5.为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
6.本发明实施例提供了一种光响应液
‑
气相变复合材料，其包括分散介质和分散相，所述分散相均匀分散于分散介质中，所述分散介质包括硅橡胶，所述分散相包括低沸点液体和多功能填料，所述低沸点液体以液滴的形式均匀分散于所述分散介质中。
7.本发明实施例还提供了前述光响应液
‑
气相变复合材料的制备方法，其包括：
8.使包含硅橡胶预聚物、硅橡胶预聚物固化剂、低沸点液体和多功能填充物的混合反应体系反应，制得光响应液
‑
气相变复合材料。
9.进一步的，所述制备方法具体包括：
10.将低沸点液体、多功能填充物均分分散于所述硅橡胶预聚物中形成第一混合物；
11.将低沸点液体、多功能填充物均分分散于所述硅橡胶预聚物固化剂中形成第二混合物；
12.以及，将所述第一混合物与第二混合物混合形成所述混合反应体系，并于20～60℃进行固化反应12～36h，制得所述光响应液
‑
气相变复合材料。
13.本发明实施例还提供了前述的光响应液
‑
气相变复合材料或前述光响应液
‑
气相变复合材料的制备方法于制备光响应器件中的用途。
14.本发明实施例还提供了一种光响应器件的制备方法，其包括：
15.采用任一项前述方法制备第一混合物与第一混合物混合形成的混合反应体系；
16.以及，采用3d打印技术，将所述混合反应体系注入进料装置进行3d打印，制得光响应器件。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
18.(1)本发明光响应液
‑
气相变复合材料中的多功能填充物具有良好的光热转换效应，因此复合材料可通过近红外光远程遥控变形，其次多功能填充物的加入，改善了材料的导热性能，使复合材料具有更加快速的响应特性；
19.(2)本发明提供的制备方法简单，易于操作，且制备的光响应液
‑
气相变复合材料及光响应器件具有光响应，大形变，高导热和低成本等特点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1a
‑
图1b是本发明实施例1中制备的光响应器件的微观形貌图；
22.图2是本发明一典型实施方案中光响应液
‑
气相变复合材料的变形演示图；
23.图3是本发明实施例1中制备的光响应器件在近红外光照射下温度与时间关系图；
24.图4是本发明实施例1中制备的光响应器件在近红外光照射下体积与时间关系图；
25.图5是本发明实施例2中制备的光响应器件在近红外光照射下温度与时间关系图；
26.图6是本发明实施例2中制备的光响应器件在近红外光照射下体积与时间关系图；
27.图7是本发明实施例3制备的光响应器件在近红外光照射下温度与时间关系图；
28.图8是本发明实施例3中制备的光响应器件在近红外光照射下体积与时间关系图；
29.图9是本发明实施例4中制备的光响应器件在近红外光照射下温度与时间关系图；
30.图10是本发明实施例4中制备的光响应器件在近红外光照射下体积与时间关系图；
31.图11是本发明实施例5中制备的光响应器件在近红外光照射下温度与时间关系图；
32.图12是本发明实施例5中制备的光响应器件在近红外光照射下体积与时间关系图；
33.图13是本发明实施例6中制备的光响应器件在近红外光照射下温度与时间关系图；
34.图14是本发明实施例6中制备的光响应器件在近红外光照射下体积与时间关系图；
35.图15是实施例7中制备的光响应器件在近红外光照射下温度与时间关系图；
36.图16是本发明实施例7中制备的光响应器件在近红外光照射下体积与时间关系图；
37.图17是本发明对比例1中制备的光响应器件在近红外光照射下温度与时间关系图；
38.图18是本发明对比例1中制备的光响应器件在近红外光照射下体积与时间关系图；
39.图19是本发明实施例8中3d打印制备的柔性执行器抓手；
40.图20是本发明实施例9中3d打印制备的仿生花朵。
具体实施方式
41.鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.本发明实施例的一个方面提供的一种光响应液
‑
气相变复合材料，其包括分散介质和分散相，所述分散相均匀分散于分散介质中，所述分散介质包括硅橡胶，所述分散相包括低沸点液体和多功能填料，所述低沸点液体以液滴的形式均匀分散于所述分散介质中。
43.进一步的，所述分散相与分散介质的质量比为1～40∶100；尤其优选为6～33∶100。
44.进一步的，所述液滴的粒径大小为50～200μm。
45.进一步的，所述硅橡胶包括ecoflex 00
‑
50、ecoflex 00
‑
30、dragon skin 30、beshow skin30、t10中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
46.本发明的光响应液
‑
气相变复合材料中的多功能填料具有良好的光热转换性能，当复合材料受到近红外光的照射时，表面和近表面的功能填充物会将光能转化为热能，驱动周围的低沸点液体发生相变，而距离表面较远的填充物会将表面或近表面的热量传导到内部，使整个弹性体内部的低沸点液体全部发生形变，这样，复合材料便会产生较大的形变，当撤去光源时，多功能填充物又会将热量导出，使复合材料恢复为原来的形状。光响应液
‑
气相变复合材料的变形演示图如图2所示；在光照时，多功能填料会将近红外光转化为热能使得低沸点液体发生液气相变，从而使弹性体发生膨胀，而当光撤去后，温度降低，低沸点液体从气态回复到液态，弹性体恢复到原来的形状。
47.本发明中的光响应液
‑
气相变复合材料具有光响应，大形变，高导热和低成本的特点。
48.本发明实施例的另一个方面还提供了一种光响应液
‑
气相变复合材料的制备方法，其包括：
49.使包含硅橡胶预聚物、硅橡胶预聚物固化剂、低沸点液体和多功能填充物的混合反应体系反应，制得光响应液
‑
气相变复合材料。
50.在一些较为具体的实施方案中，所述硅橡胶预聚物包括ecoflex 00
‑
50预聚物、
ecoflex 00
‑
30预聚物、dragon skin 30预聚物、beshow skin30预聚物、t10预聚物中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
51.进一步的，所述硅橡胶预聚物固化剂包括ecoflex 00
‑
50预聚物固化剂、ecoflex 00
‑
30预聚物固化剂、dragon skin 30预聚物固化剂、beshow skin30预聚物固化剂、t10预聚物固化剂中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
52.进一步的，所述硅橡胶预聚物、硅橡胶预聚物固化剂为柔性，可拉伸，模量小且易填充。
53.进一步的，所述低沸点液体包括甲醇、乙醇、水中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
54.进一步的，所述低沸点液体的沸点小于110℃。
55.进一步的，所述多功能填料包括四氧化三铁、氧化铟锡、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
56.进一步的，所述多功能填料具有良好的光热转换性能和导热性能。
57.进一步的，所述硅橡胶预聚物与硅橡胶预聚物固化剂的侧链基团能够相互反应形成具有三维网状大分子结构的硅橡胶。
58.在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法具体包括：
59.将低沸点液体、多功能填充物均分分散于所述硅橡胶预聚物中形成第一混合物；
60.将低沸点液体、多功能填充物均分分散于所述硅橡胶预聚物固化剂中形成第二混合物；
61.以及，将所述第一混合物与第二混合物混合形成所述混合反应体系，并于20～60℃进行固化反应2～36h，制得所述光响应液
‑
气相变复合材料。
62.在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法具体包括：将低沸点液体加入所述硅橡胶预聚物中，并于球磨速度为50～350r/min的条件下球磨处理4～6h，之后加入多功能填充物再于球磨速度为50～350r/min的条件下继续球磨处理5～30min，形成所述第一混合物。
63.在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法具体包括：将低沸点液体加入所述硅橡胶预聚物固化剂中，并于球磨速度为50～350r/min的条件下球磨处理4～6h，之后加入多功能填充物再于球磨速度为50～350r/min的条件下继续球磨处理5～30min，形成所述第二混合物。
64.在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法具体包括：将所述第一混合物加入第二混合物中，并于球磨速度为50～350r/min的条件下继续球磨处理30min以内，形成所述混合反应体系。
65.进一步的，所述混合反应体系中硅橡胶预聚物和硅橡胶预聚物固化剂的组合、低沸点液体与多功能填充物的质量比为1∶1～30∶1～10。
66.进一步的，所述第一混合物或第二混合物中低沸点液体的含量均为5～25wt％。
67.进一步的，所述第一混合物或第二混合物中多功能填充物的含量均为1～8wt％。
68.进一步的，所述第一混合物中硅橡胶预聚物的含量为0.71～0.98wt％。
69.进一步的，所述第二混合物中硅橡胶预聚物固化剂的含量为0.71～0.98wt％。
70.进一步的，所述第一混合物与第二混合物的质量比为0.73～1.37∶1。
71.本发明实施例的另一个方面还提供了前述光响应液
‑
气相变复合材料的制备方法于制备光响应器件中的用途。
72.本发明实施例的另一个方面还提供了一种光响应器件的制备方法，其包括：
73.采用任一项前述方法制备第一混合物与第一混合物混合形成的混合反应体系；
74.以及，采用3d打印技术，将所述混合反应体系注入进料装置进行3d打印，制得光响应器件。
75.在一些较为具体的实施方案中，所述3d打印技术采用的工艺条件包括：喷头的移动速度为1～80mm/s，优选为5～50mm/s；挤出压力为0.05～0.6mpa，优选为0.1～0.4mpa；填充间距为0.1～2.0mm，堆积层高为0.1～1.5mm；打印角度为0
°
～180
°
，优选为0
°
～90
°
。
76.在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法还包括：在所述3d打印完成后，对所获材料进行固化处理。
77.进一步的，所述固化处理的温度为20～60℃，时间为2～36h。
78.在一些更为具体的实施方案中，所述光响应器件的制备方法具体包括：
79.将低沸点液体、多功能填充物均分分散于硅橡胶预聚物a(亦即前述的“硅橡胶预聚物”)中形成混合体系1(亦即前述的“第一混合物”)；
80.将低沸点液体、多功能填充物均分分散于硅橡胶预聚物b(亦即前述的“硅橡胶预聚物固化剂”)中形成混合体系1(亦即前述的“第一混合物”)；
81.将所述混合体系1与混合体系2混合形成复合物浆料(亦即前述的“混合反应体系”)；
82.将所得复合物浆料装入料筒，进行3d打印，在合适的条件下固化成型，制得光响应器件。
83.作为优选方案，硅橡胶预聚物b是硅橡胶预聚物a的固化剂，当把硅橡胶预聚物a与硅橡胶预聚物b混合时，硅橡胶预聚物a和硅橡胶预聚物b之间会相互反应，生成交联的三维网状大分子，粘度会随时间呈指数式增加，阻碍打印时浆料的挤出，甚至出现在料筒内部固化成弹性体。
84.作为优选方案，根据需要在两个球磨罐中，分别加入等量且适量硅橡胶预聚物a和硅橡胶预聚物a。
85.作为优选方案，通过球磨的方式分别在硅橡胶预聚物a、硅橡胶预聚物b中加入等量的质量分数为1
‑
8wt％的多功能填充物。
86.作为优选方案，球磨时间无严格限制，优选为4
‑
6h。
87.作为优选方案，球磨速度无严格限制，优选为50
‑
350r/min。
88.其中多功能填充物应当采用本领域常见的具有光热响应的物质，包括四氧化三铁纳米粒子、氧化铟锡纳米粒子、碳纳米管及石墨烯等，但不限于此。
89.作为优选方案，在已经加入多功能填料的复合物硅胶a、b中通过球磨的方式加入低沸点液体，质量分数为5
‑
25wt.％。
90.进一步的，球磨时间无严格限制，优选为5
‑
30min。
91.进一步的，球磨速度无严格限制，优选为50
‑
350r/min。
92.其中所述低沸点液体应当采用本领域熟知的低成本，低沸点且与硅橡胶预聚物a、b互不相容的常见溶剂，包括：水、甲醇、乙醇、丙醇等，但不限于此。
93.作为优选方案，两个球磨罐中的混合物分别为混合体系1和混合体系2，混合体系1和混合体系2中的参杂物的质量分数为6
‑
33wt.％。
94.作为优选方案，将混合体系1和混合体系2混合球磨，其中球磨时间不应大于30min，优化为5min。
95.进一步的，球磨速度无严格限制，优选为50
‑
350r/min。
96.本发明中，3d打印成型的关键是选择合适的挤出压力和喷头的移动速度，填充间距、堆积层高和打印角度，这些变量相互配合可打印出限制尺寸以内任意高度和宽度的线条。
97.作为优选方案，喷头的移动速度为1
‑
80mm/s，优化为5
‑
50mm/s。
98.作为优选方案，挤出压力为0.05
‑
0.6mpa，优化为0.1
‑
0.4mpa。
99.作为优选方案，填充间距为0.1
‑
2.0mm，堆积层高为0.1
‑
1.5mm。
100.作为优选方案，打印角度为0
°‑
180
°
，优化为0
°‑
90
°
。
101.其中，喷嘴种类众多，按照孔径分，有0.21，0.26，0.41，0.61，0.82，1.20，1.55mm等常见尺寸，按照构型分，有直筒和锥筒两种类型，可根据需要进行选择，经过探索后，优化为锥筒构型，而孔径需要根据打印器件的大小和精细度进行选择。
102.当在其他条件不变的情况下，增大挤出压力会增加打印线条的高度和宽度，这时候如果想减小打印线条的宽度和高度，当然可通过减小挤出压力，但同时也可通过增加喷头的移动速度或增加线条的填充间距来达到同样的目的，而在打印器件的时候，可通过让挤出压力、移动速度、填充间距、堆积层高和打印角度五个参数相互配合来调整每层的尺寸。
103.本发明制备的复合物填料有明显的挤出胀大行为，因此这里选择喷嘴的孔径并不能作为判断打印线条真实直径的依据，而应该通过挤出、喷头移动速度、填充间距、堆积层高和打印角度等五个参数来的选择来确定。
104.作为优选方案，打印器件的固化条件应严格控制，温度太高，虽然固化时间会明显缩短，但低沸点液体会蒸发，致使未固化的器件发生变形，而温度太低会明显增加器件的固化时间。
105.作为优选方案，固化温度优化后为20℃
‑
60℃；固化时间为2h
‑
36h。
106.下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
107.下面所用的实施例中所采用的实验材料，如无特殊说明，均可由常规的生化试剂公司购买得到。
108.实施例1
109.(1)称取硅橡胶ecoflex 00
‑
30 a组分10g，ecoflex 00
‑
30 b组分10g分别加入到球磨罐中。
110.(2)称取石墨烯纳米片0.01g份，分别加入到两个球磨罐中，球磨4h。
111.(3)称取去甲醇0.1g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨10min，得到浆料a和浆料b。
112.(4)将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨5min，得到复合物浆料。
113.(5)将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.12mpa，移动速度10mm/s，打印角度90
°
，填充间距0.8mm，层高0.5mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。图1是光响应器件的材料微观形貌图，图3和图4分别是光响应器件在100w红外光灯光照下，温度随时间的变化图与体积随时间的变化图。
114.实施例2
115.(1)称取硅橡胶ecoflex 00
‑
30 a组分10g，ecoflex 00
‑
30 b组分10g分别加入到球磨罐中。
116.(2)称取碳纳米管1g两份，分别加入到两个球磨罐中，球磨6h。
117.(3)称取去离子水3g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨10min，得到浆料a和浆料b。
118.(4)将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨5min，得到复合物浆料。
119.(5)将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.1mpa，移动速度15mm/s，打印角度90
°
，填充间距0.6mm，层高0.4mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。图5和图6是光响应器件在100w红外光灯光照下，温度随时间的变化图和体积随时间的变化图。
120.实施例3
121.(1)称取硅橡胶ecoflex 00
‑
30 a组分10g，ecoflex 00
‑
30 b组分10g分别加入到球磨罐中。
122.(2)称取碳纳米管0.2g加入到两个球磨罐中，球磨4h。
123.(3)称取去乙醇2.0g入到上述两个球磨罐中，球磨10min，得到浆料a和浆料b。
124.(4)将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨5min，得到复合物浆料。
125.(5)将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.10mpa，移动速度13mm/s，打印角度90
°
，填充间距0.6mm，层高0.4mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件；图7和图8是光响应器件在100w红外光灯光照下，温度随时间的变化图和体积随时间的变化图。
126.实施例4
127.(1)称取硅橡胶ecoflex 00
‑
50 a组分10g，ecoflex 00
‑
50 b组分10g分别加入到球磨罐中。
128.(2)称取石墨0.1g两份，分别加入到两个球磨罐中，球磨6h。
129.(3)称取水去乙醇2.0g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨10min，得到浆料a和浆料b。
130.(4)将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨5min，得到复合物浆料。
131.(5)将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.1mpa，移动速度30mm/s，打印角度90
°
，填充间距0.5mm，层高0.3mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。图9和图10是光响应器件在100w红外光灯光照下，温度随时间的变化图和体积随时间的变化图。
132.实施例5
133.称取国产硅橡胶t00 a组分10g，t00 b组分10g分别加入到球磨罐中。
134.称取四氧化三铁0.1g两份，分别加入到两个球磨罐中，球磨4h。
135.称取水去乙醇2.0g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨10min，得到浆料a和浆料b。
136.将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨5min，得到复合物浆料。
137.将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.1mpa，移动速度18mm/s，打印角度90
°
，填充间距0.8mm，层高0.6mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。图11和图12是光响应器件在100w红外光灯光照下，温度随时间的变化图和体积随时间的变化图。
138.实施例6
139.称取国产硅橡胶t10 a组分10g，t10b组分10g分别加入到球磨罐中。
140.称取四氧化三铁0.05g两份，分别加入到两个球磨罐中，球磨4h。
141.称取水去甲醇2.0g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨10min，得到浆料a和浆料b。
142.将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨5min，得到复合物浆料。
143.将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.1mpa，移动速度20mm/s，打印角度90
°
，填充间距0.8mm，层高0.6mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。图13和图14是光响应器件在100w红外光灯光照下，温度随时间的变化图和体积随时间的变化图。
144.实施例7
145.(1)称取国产硅橡胶ecoflex00
‑
50 a组分10g，ecoflex00
‑
50 b组分10g分别加入到球磨罐中。
146.(2)称取氧化铟锡0.1g两份，分别加入到两个球磨罐中，球磨4h。
147.(3)称取水去乙醇2.0g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨10min，得到浆料a和浆料b。
148.(4)将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨5min，得到复合物浆料。
149.(5)将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.1mpa，移动速度10mm/s，打印角度90
°
，填充间距1.0mm，层高0.8mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。图15和图16是光响应器件在100w红外光灯光照下，温度随时间的变化图和体积随时间的变化图。
150.对比例1
151.(1)称取pdms1700 10g加入到球磨罐中。
152.(2)称取石墨烯纳米片0.3g，加入到上述球磨罐中，球磨4h。
153.(3)称取去乙醇1.5g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨10min，得到浆料a。
154.(4)将pdms1700固化剂加入到浆料a中球磨5min，得到复合物浆料。
155.(5)将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.2mpa，移动速度10mm/s打印角度90
°
，填充间距0.5mm，层高0.3mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。图17和图18是光响应器件在100w红外光灯光照下，温度随时间的变化图和体积随时间的变化图。材料的体积会变形到原来的116％。对比例1制备的相变复合材料光响应性能明显不如实施例1
‑
6制备的相变复合材料。
156.实施例8
157.本实施例的方法同实施例1，制得光响应器件，即柔性执行器抓手，制得的柔性执行器抓手如图19所示；这种抓手在光照下可以抓起橡胶小球。光响应柔性执行器由上下两层材料组成，其中一层为主动层，由我们的制备的液气相变复合材料组成，另外一层为普通硅橡胶，当光照时，主动层会延长，由于被动层的限制，双层结构会弯曲，因此执行器会向一边弯曲来抓取物体。
158.实施例9
159.本实施例的方法同实施例1，制得光响应器件，即仿生花朵，之后通过近红外光的照射下可实现可逆的打开与关闭，如图20所示。利用3d技术制备了光响应花朵，其原理和光响应柔性执行器类似，利用主动层和被动层的膨胀系数不匹配，材料向一边弯曲，模拟自然界花朵的开闭。
160.实施例10
161.(1)称取硅橡胶dragon skin 30 a组分10g，dragon skin 30 b组分10g分别加入到球磨罐中。
162.(2)称取石墨烯纳米片0.01g份，分别加入到两个球磨罐中，球磨5h。
163.(3)称取去甲醇0.1g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨5min，得到浆料a和浆料b。
164.(4)将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨10min，得到复合物浆料。
165.(5)将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.1mpa，移动速度5mm/s，打印角度90
°
，填充间距0.1mm，层高0.1mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。
166.实施例11
167.(1)称取硅橡胶beshow skin30 a组分10g，beshow skin30 b组分10g分别加入到球磨罐中。
168.(2)称取石墨烯纳米片0.01g份，分别加入到两个球磨罐中，球磨6h。
169.(3)称取去甲醇0.1g两份，加入到上述两个球磨罐中，球磨30min，得到浆料a和浆料b。
170.(4)将浆料a和浆料b加入一个球磨罐中球磨15min，得到复合物浆料。
171.(5)将取8g复合物浆料装入10cc料筒中，选择打印压力0.4mpa，移动速度50mm/s，打印角度0
°
，填充间距2.0mm，层高1.5mm，喷嘴选择锥形0.61mm孔径进行打印，得到光响应器件。
172.综上所述：由上述技术方案可得，制备的光响应液
‑
气相变复合材料即光响应器件具有良好的光响应，大形变，低成本、高导热和制备简单的特点。
173.此外，本发明人还参照实施例1
‑
11的制备方法，以本发明所书中列出的其它原料和条件等进行了试验，并同样成功制得了具有良好光响应、大形变、低成本和制备简单的光响应液
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气相变复合材料。
174.应当理解，本发明的技术方案不限于上述具体实施案例的限制，凡是在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落于本发明的保护范围之内。