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电子皮肤的材料-氢化苯乙烯(SEPS)
科腾公司是全球领先的苯乙烯嵌段共聚物、特种聚合物和以松树制浆副产品为原料制备的高性能产品的全球供应商。科腾的聚合物产品应用广泛,包括胶粘剂、涂料、消费和个人护理产品、密封胶和润滑油、医疗、包装、汽车、路面和屋页铺设材料等。
Kraton G聚合物是第二代苯乙烯嵌段共聚物,其嵌段中为氢化的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)链段。它主要满足于需要抗紫外线、高使用温度和高加工稳定性的用途。Kraton G聚合物可应用于手柄和握把用的柔软强韧胶料、纸尿裤弹性组分、电信和医疗用油质凝胶、热塑性工程塑料抗冲改性剂和透明聚丙烯用软化剂/增韧剂。
SIS是以苯乙烯和异戊二烯为原料,通过阴离子聚合而制得的一种苯乙烯系热塑性弹性体,是一种三嵌段共聚物。
SIS 在汽车部件、部分橡胶机械制品、胶鞋、粘合剂、电线电缆、涂料、胶管等材料中被大量使用。
SIS 是由不同的树脂链段和橡胶链段通过化学键组合而成的,其硬相是结晶的苯乙烯嵌段,软相是异戊二烯嵌段。
SIS 具有低模量、低熔融粘度、良好的粘合性、良好的涂布性能以及与增粘剂和填料的良好相容性等优势。
SIS的聚异戊二烯嵌段中C=C 键的化学性质比较活泼,造成SIS 耐热、抗氧和臭氧、耐紫外线照射等耐老化性能较差。
SIS分子结构
SEPS分子结构
经过对SIS加氢制成的SEPS,可避免SIS性能缺点。
SEPS 优异的抗氧化能力,优良的耐候、耐酸碱、耐磨和柔韧性,使得SEPS 在实际应用中比普通的星型和线性SIS 更加优异。
SEPS潜在应用领域多众多。目前SPES主要用于光纤光缆、润滑油粘度指数改进剂、体育用品、防护用品等、成人用品等。在一些新领域也逐渐由迹象崭露头角。其中,在热熔胶领域,SEPS 室温下的高强度和高温下的良好流动性,与其他材料良好的相容性则可以让它作为胶黏剂的基底物质,以SEPS为基体树脂,以丙烯基聚烯烃弹性体为改性材料,可制备优异初黏性和低温柔性的热熔压敏胶。
在医疗领域,SEPS 具有无毒环保的特点,可以与人体直接接触使用,甚至广泛应用于欧美的化妆品市场;
在气体渗透膜领域,以二乙醇胺为载体分子对SEPS 进行磺化改性处理,提高了SEPS膜的渗透性和选择性,可作为渗透膜使用;
在电池的热管理策略中,相变材料(PCM)冷却一直受到高度关注。与传统形态稳定的PCM通常表现出加工困难的缺点不同,热致柔性的PCM可有效降低不良接触所引起的高接触电阻问题。采用SEPS 作为支撑材料,可简化了柔性PCM的制备,SPES制备具有优异热性能和理想柔韧性的相变材料。
电子皮肤,将SEPS其推上风口?
电子皮肤(E-skin)是一种模仿自然皮肤功能的创新技术。
它的核心在于使用先进的电子和材料科学技术来制造出能够感知环境变化的灵敏表面。
电子皮肤结合了柔性电子、纳米技术和智能材料,旨在模拟自然皮肤的触觉、温度和压力感应等功能。
这种技术在医疗监测、先进的假肢设计、机器人技术和人机交互等领域显示出巨大的应用潜力。
它模仿了人类皮肤的功能,能够感知环境中的不同类型的刺激。这种技术在医疗、机器人和可穿戴设备领域显示出巨大的潜力。
柔性传感器的基底材料是构建电子皮肤的基础。
它们不仅需要具备足够的柔韧性以适应不同的弯曲和伸展,还必须保持耐用性,以承受反复的机械应力。
此外,基底材料应具有良好的生物相容性和导电性,以便无缝地集成到电子皮肤的电路中。
随着材料科学和微加工技术的发展,柔性传感器的结构和材料选择日益多样化。
为了实现更好模拟人类皮肤的触觉反馈,研究人员也在致力于将温度和湿度传感功能集成到电子皮肤中。
与其他材料相比,作为基地层材料,SEPS可提供良好的弹性和舒适感,适应皮肤伸缩,是非常理想的材料方案。
作为电子皮肤使用,SEPS有望成为重要的应用方向。
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