CN110729918B - 可低电压驱动的介电弹性体驱动器及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器及制作方法,该介电弹性体驱动器的堆叠结构中每一层弹性体层的两侧均有第一电极层和第二电极层,其导通方式独特,并且通过合理控制弹性体层的材料、厚度、弹性模量、相对介电常数和回弹性等机械性能,以及合理控制第一电极层和第二电极层的厚度、导电性和柔性等特性,可以极大程度的降低介电弹性体驱动器的驱动电压。并且,采用凸起的框架结构制作介电弹性体驱动器,可以使其在交流电压下产生谐振运动,进而增大驱动器整体的驱动效果。
Description
技术领域
本发明涉及介电弹性体驱动器技术领域,更具体地说,涉及一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器及制作方法。
背景技术
介电弹性体(Dielectric Elastomer,简称DE)是具有高介电常数的弹性体材料,对其施加外电场后可以改变形状,撤销外加电场后会恢复到原来的形状,这个过程伴随着应力和应变的产生,从而将电能转换为机械能。
由涂覆在介电弹性体上下表面柔性电极组成的三明治结构的介电弹性体驱动器(Dielectric Elastomer Actuator,简称DEA),被广泛应用于袖珍或微型机器人、微型航空器、磁盘驱动器、平面扩音器、假肢器官以及电子皮肤等领域,被称为是新一代电活性驱动器。
但是,尽管目前研究的介电弹性体驱动器能产生较大的电致形变,但是均需要在高电场下,即大于1KV,才能产生,这严重影响了介电弹性体驱动器的使用范围,尤其是在生物医学领域,对人体和设备均存在潜在的危险。
那么,如何提供一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器,是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,为解决上述问题,本发明提供一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器及制作方法,技术方案如下:
一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器,所述介电弹性体驱动器包括:
堆叠结构;所述堆叠结构包括:多层第一结构层和多层第二结构层,其中,所述第一结构层和所述第二结构层在第一方向上依次交叠设置;其中,所述第一结构层包括在所述第一方向上依次设置的第一电极层和弹性体层;所述第二结构层包括在所述第一方向上依次设置的第二电极层和所述弹性体层;
框架结构,用于支撑所述堆叠结构的预设区域,以使所述预设区域形成凸起结构。
优选的,在上述介电弹性体驱动器中,所述第一电极层的形状和所述第二电极层的形状相同;
所述第一电极层划分为电极区域和导通区域;
所述电极区域的尺寸与所述预设区域相同。
优选的,在上述介电弹性体驱动器中,所述电极区域为圆形,所述导通区域为矩形;
所述导通区域延伸至所述弹性体层的外侧;
其中,所述第一电极层的所述电极区域和所述第二电极层的电极区域在所述第一方向上的投影与所述预设区域重叠;
所述第一电极层的导通区域的延伸方向和所述第二电极层的导通区域的延伸方向相反。
优选的,在上述介电弹性体驱动器中,所述导通区域上连接有导电胶带。
优选的,在上述介电弹性体驱动器中,所述第一电极层的多个导通区域之间通过电极液或导电硅脂连接;
所述第二电极层的多个导通区域之间通过电极液或导电硅脂连接。
优选的,在上述介电弹性体驱动器中,所述第一电极层的多个导通区域之间通过液态金属连接;
所述第二电极层的多个导通区域之间通过液态金属连接。
优选的,在上述介电弹性体驱动器中,所述弹性体层的厚度为0.5μm-15μm,包括端点值。
优选的,在上述介电弹性体驱动器中,所述第一电极层的厚度和所述第二电极层的厚度相同;
所述第一电极层的厚度为:50nm-1um,包括端点值。
优选的,在上述介电弹性体驱动器中,所述预设区域的形状为圆形,其直径为0.5cm-5cm,包括端点值。
一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器的制作方法,所述制作方法包括:
提供一基底;
在所述基底上形成牺牲层;
在所述牺牲层上形成堆叠结构;所述堆叠结构包括:多层第一结构层和多层第二结构层,其中,所述第一结构层和所述第二结构层在第一方向上依次交叠设置;其中,所述第一结构层包括在所述第一方向上依次设置的第一电极层和弹性体层;所述第二结构层包括在所述第一方向上依次设置的第二电极层和所述弹性体层;
溶解所述牺牲层以去除所述基底;
将所述堆叠结构的预设区域放置在框架结构上,以使所述预设区域形成凸起结构。
相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:
该介电弹性体驱动器的堆叠结构中每一层弹性体层的两侧均有第一电极层和第二电极层,其导通方式独特,并且通过合理控制弹性体层的材料、厚度、弹性模量、相对介电常数和回弹性等机械性能,以及合理控制第一电极层和第二电极层的厚度、导电性和柔性等特性,可以极大程度的降低介电弹性体驱动器的驱动电压。
并且,采用凸起的框架结构制作介电弹性体驱动器,可以使其在交流电压下产生谐振运动,进而增大驱动器整体的驱动效果。
附图说明
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的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种第一电极层的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种第一电极层和第二电极层的位置关系示意图;
图4为本发明实施例提供的一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1,图1为本发明实施例提供的一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器的结构示意图。
所述介电弹性体驱动器包括:
堆叠结构;所述堆叠结构包括:多层第一结构层和多层第二结构层,其中,所述第一结构层和所述第二结构层在第一方向上依次交叠设置;其中,所述第一结构层包括在所述第一方向上依次设置的第一电极层11和弹性体层12;所述第二结构层包括在所述第一方向上依次设置的第二电极层13和所述弹性体层12;
框架结构,用于支撑所述堆叠结构的预设区域,以使所述预设区域形成凸起结构。
在该实施例中,该堆叠结构中每一层弹性体层的两侧均有第一电极层和第二电极层,其导通方式独特,并且通过合理控制弹性体层的材料、厚度、弹性模量、相对介电常数和回弹性等机械性能,以及合理控制第一电极层和第二电极层的厚度、导电性和柔性等特性,可以极大程度的降低介电弹性体驱动器的驱动电压。
并且,采用凸起的框架结构制作介电弹性体驱动器,可以使其在交流电压下产生谐振运动,进而增大驱动器整体的驱动效果。
需要说明的是,在图1中,并没有体现出所述框架结构。
进一步的,基于本发明上述实施例,所述预设区域的形状包括但不限定为圆形,其直径为0.5cm-5cm,包括端点值。
在该实施例中,圆形的预设区域的直径为1cm或2cm或3cm或4cm。
进一步的,基于本发明上述实施例,参考图2,图2为本发明实施例提供的一种第一电极层的结构示意图;参考图3,图3为本发明实施例提供的一种第一电极层和第二电极层的位置关系示意图。
所述第一电极层的形状和所述第二电极层的形状相同;
如图2所示,所述第一电极层划分为电极区域21和导通区域22;
所述电极区域的尺寸与所述预设区域相同。
可选的,所述电极区域为圆形,所述导通区域为矩形;
所述导通区域延伸至所述弹性体层的外侧;
其中,所述第一电极层的所述电极区域和所述第二电极层的电极区域在所述第一方向上的投影与所述预设区域重叠;
如图3所示,所述第一电极层的导通区域的延伸方向和所述第二电极层的导通区域的延伸方向相反。
在该实施例中,当所述预设区域的形状为圆形时,所述第一电极层的电极区域和所述第二电极层的电极区域均为圆形,即,所述预设区域的形状和所述电极区域的形状同步。
进一步的,基于本发明上述实施例,所述导通区域上连接有导电胶带。
进一步的,基于本发明上述实施例,所述第一电极层的多个导通区域之间通过电极液或导电硅脂或导电硅胶连接;
所述第二电极层的多个导通区域之间通过电极液或导电硅脂或导电硅胶连接。
进一步的,基于本发明上述实施例,所述第一电极层的多个导通区域之间通过液态金属连接;
所述第二电极层的多个导通区域之间通过液态金属连接。
进一步的,基于本发明上述实施例,所述弹性体层的厚度为0.5μm-15μm,包括端点值。
在该实施例中,所述弹性体的厚度为3μm或5μm或8μm。
进一步的,基于本发明上述实施例,所述第一电极层的厚度和所述第二电极层的厚度相同;
所述第一电极层的厚度为:50nm-1um,包括端点值。
在该实施例中,所述第一电极层的厚度和所述第二电极层的厚度为50nm或100nm。
需要说明的是,所述介电弹性体驱动器还可以进行多种排列组合,进而增大其输出的机械力,增强驱动效果,以获得更加优异的实际应用价值。
基于本发明上述全部实施例,在本发明另一实施例中还提供了一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器的制作方法,参考图4,图4为本发明实施例提供的一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器的制作方法的流程示意图。
所述制作方法包括:
S401:提供一基底;
S402:在所述基底上形成牺牲层;
S403:在所述牺牲层上形成堆叠结构;所述堆叠结构包括:多层第一结构层和多层第二结构层,其中,所述第一结构层和所述第二结构层在第一方向上依次交叠设置;其中,所述第一结构层包括在所述第一方向上依次设置的第一电极层和弹性体层;所述第二结构层包括在所述第一方向上依次设置的第二电极层和所述弹性体层;
S404:溶解所述牺牲层以去除所述基底;
需要说明的是,在该步骤中牺牲层的去除方式还包括加热失粘性去除方式或UV失粘去除方式等。
S405:将所述堆叠结构的预设区域放置在框架结构上,以使所述预设区域形成凸起结构。
在该实施例中,所述堆叠结构的堆叠层数并不作限定,可根据具体情况而定。
下面以一些优选的具体实施方式为例进行说明。
一:制备15μm弹性体层、1μm电极层及预设区域为直径2cm的圆形的介电弹性体驱动器。
步骤一:配制硅胶涂布液,其中硅胶产品的弹性模量为1MPa,粘度为60000cp,在涂有牺牲层的PI基材上进行旋涂,旋涂速度为4500转/min,旋涂时间为2min,在120℃的温度下固化干燥10min,形成15μm的干硅胶膜,即弹性体层。
步骤一替换方案:配制硅胶涂布液,其中硅胶产品的弹性模量为1MPa,压缩永久变形小于5%,粘度为1000cp,稀释剂为挥发性硅油,粘度1cp,硅胶固含量50%,在涂有牺牲层的PET基材上进行狭缝涂布,速度为20m/min,湿胶膜厚度为75μm,在120℃的温度下烘道鼓风干燥30min后,形成15μm的干硅胶膜,即弹性体层。
步骤二:配置电极涂布液,将商品化单壁碳纳米管(SWCNT)分散在去离子水中,150W的功率下超声分散16.5min,12000rpm的离心2h后去上清液,使用去离子水将其稀释5倍。选择孔径为20nm的无机氧化铝过滤器,用真空抽滤的方式在过滤器上形成电极薄膜,40℃干燥1h后,电极层厚度为1μm,电极层方阻为3000Ω/□,模量1MPa,使用玻璃纸裁剪出“蝌蚪形状”覆盖在干硅胶膜表面,后将电极薄膜直接转印纸干硅胶膜,移除玻璃纸,得到“蝌蚪形状”的电极层。
需要说明的是:“蝌蚪形状”在本发明实施例中表示电极层的电极区域为圆形,导通区域为矩形的结构。
步骤三:牺牲层溶解后可将硅胶膜取出,干燥后以同样的方式在硅胶膜的另一面转印电极,完成单层介电弹性体驱动器单元。
步骤四:制备“凸起”型多层柔性驱动器。将单层驱动器与硅胶膜交替叠加,共叠加三层,置于用于支撑的圆形边框上,驱动器边框内径为2cm。使用导电胶带将每一层“蝌蚪”形电极的“尾巴”引出,使每一层电极的正、负极汇聚到一起,制备成三层柔性驱动器。
效果:施加交流电压300V,频率为30-35Hz时,驱动器在谐振作用下垂直位移达到480μm,响应时间8ms,去除电压后高弹性恢复≥99%。
二:制备8μm弹性体层、1μm电极层及预设区域为直径3cm的圆形的介电弹性体驱动器。
步骤一:配制硅胶涂布液,其中硅胶产品的弹性模量为1MPa,粘度为60000cp,基本组分与固化剂质量比为10:1。在涂有牺牲层的PI基材上进行旋涂,旋涂速度为6000转/min,旋涂时间为2min,120℃温度下固化干燥10min后,形成8μm的干硅胶膜,即弹性体层。
步骤一替换方案:配制硅胶涂布液,其中硅胶产品的弹性模量为0.5MPa,粘度为30000cp,在涂有牺牲层的PI基材上微凹转印,在120℃温度下固化干燥10min后,形成8μm的干硅胶膜,即弹性体层。
步骤二:配制电极涂布液,将单壁碳纳米管分散在有机溶剂与去离子水1:1混合的溶液中,其中有机溶剂配比为异丙醇:丙二醇丁醚:乙二醇=71:20:4(质量比),单壁碳纳米管的浓度为0.5mg/mL。将溶液超声分散20min,后以12000rpm的转速离心30min,取上清液。将硅胶膜进行等离子处理后,将裁剪成“蝌蚪”形状的玻璃纸覆盖于硅胶膜表面,用旋涂的方式使电极液在硅胶表面成型。电极层的厚度为1μm,电极层方阻为3000Ω/□,模量为1MPa。
步骤二替换方案:配制电极涂布液,将单壁碳纳米管分散在邮有机溶剂中,150W的功率超声分散20min,8000rpm离心30min后取上清液。用喷涂的方式将电极喷涂在覆盖有“蝌蚪”形状玻璃纸的硅胶膜表面成型,喷涂液滴颗粒为15μm,频率200Hz。120℃温度下干燥30min后,电极层厚度为1μm,电极层方阻为4000Ω/□,模量为5MPa。
步骤三:在已覆合电极层的硅胶层表面继续旋涂硅胶涂布液,之后以同样的方式旋涂电极,交替旋涂,制备五层柔性驱动器。之后溶解牺牲层,将五层叠加结构单元取出。
步骤四:使用激光刀在电极引出部分切出截面,将多层弹性体置于用于支撑的圆形框架上,框架内径为3cm。用导电硅脂或导电硅胶进行多层电极之间的连接,将正、负极引出,制备成五层柔性驱动器。
效果:施加交流电压900V,频率为45-55Hz时,驱动器在谐振作用下垂直位移达到670μm,响应时间8ms,去除电压后高弹性恢复≥99%。
三:制备0.5μm弹性体层、50nm电极层及预设区域为直径0.5cm的圆形的介电弹性体驱动器。
步骤一:配制硅胶涂布液,其中硅胶产品的模量为0.5MPa,粘度30000cp,稀释剂为挥发性硅油,粘度1cp,硅胶固含量为10%。在涂有牺牲层的PI基材上旋涂,旋涂速度为10000转/min,旋涂时间为2min,120℃温度下固化干燥10min后,形成0.5μm的干硅胶膜,即弹性体层。
步骤二:配制电极涂布液,取商品化纳米银线PEDOT分散液的上清液,用去离子水稀释2倍后作为电极涂布液使用。将硅胶膜进行等离子处理后,覆盖上裁剪出“蝌蚪”形状镂空的玻璃纸遮挡,用旋涂的方式使电极液在硅胶膜上成型,旋涂速度为10000转/min,旋涂时间为20s,120℃温度下固化干燥5min后,电极厚度为50nm,电极方阻为1000Ω/□。
步骤二替换方案:配制电极涂布液,使用商品化的单壁碳纳米管分散在去离子水溶液中,150w超声分散30min,12000rpm离心20min后取上清液,使用喷墨打印设备使电极涂布液在硅胶膜上成型,打印出“蝌蚪”形状的电极,经鼓风干燥后电极厚度为50nm,电极方阻为2500Ω/□。
步骤三:导通方式采用使用导电油墨将硅胶膜上“蝌蚪”形电极的“尾巴部分”覆盖,增加导通区域厚度到0.5um,在120℃温度下干燥10min,再用弱粘性胶带将导电油墨部分粘贴好,起到保护作用。之后交替在电极层上旋涂硅胶涂布液及电极涂布液,交替旋涂十次,制备十层结构单元。
步骤四:牺牲层溶解后将多层膜取出,置于用于支撑的圆形框架,框架内径为0.5cm,使用导电胶带将导电油墨保护部分的电极引出,完成十层柔性驱动器的制备。
效果:施加交流电压600V,频率为95-100Hz时,驱动器在谐振作用下垂直位移达到213μm,响应时间8ms,去除电压后高弹性恢复≥99%。
四:制备5μm弹性体层、500nm电极层及预设区域为直径1cm的圆形的介电弹性体驱动器。
步骤一:配制硅胶涂布液,其中硅胶产品模量为1MPa,粘度为60000cp,永久变形<5%,稀释剂为挥发性硅油,粘度1cp,硅胶固含量20%。在涂有牺牲层的PI基材上狭缝涂布,速度20m/min,湿胶膜厚度为25μm,120℃温度下烘道鼓风干燥30min后,形成5μm的干硅胶膜,即弹性体层。
步骤二:配制电极涂布液,将商品化单壁碳纳米管(SWCNT)分散在去离子水中,150w的功率下超声分散16.5min,12000rpm离心2h后取上清液,使用去离子水将其稀释5倍。选择孔径为50nm的聚碳酸酯过滤器,用真空抽滤的方式在过滤器上形成电极薄膜,40℃干燥1h后,电极层厚度为500nm,电极层方阻为3000Ω/□,模量1MPa,后将电极薄膜连同过滤器转印至湿胶膜,将裁剪成“蝌蚪”形状的电极排列组合,排列成8*5的电极矩阵,形成“驱动群”。
步骤二替换方案:配置电极涂布液,将商品化单壁碳纳米管及纳米银线混合分散于有机溶剂中,120w功率下超声分散30min,8000rpm离心30min后取上清液。选择孔径为100nm的聚四氟过滤器,用真空抽滤的方式在过滤器上形成电极薄膜,40℃干燥0.5h后,电极层厚度为500nm,电极层方阻为2000Ω/□,模量1.5MPa,后将电极薄膜连同过滤器转印至湿胶膜,将裁剪成“蝌蚪”形状的电极排列组合,排列成8*5的电极矩阵,形成“驱动群”。
步骤三:将转印后的湿硅胶膜至于120℃烘道鼓风干燥30min,使其继续固化干燥,干硅胶膜厚度为5μm。转印电极时按实际需要将直径1cm的电极整齐排列,得到8*5的“电极矩阵”,将过滤器揭起,电极薄膜完整的覆合于硅胶膜表面。继续在其表面进行硅胶狭缝涂布,以同样的方式转印电极,交替叠加,得到十层介电弹性体。
步骤四:牺牲层溶解后将膜取出,置于用于支撑的矩形框架上,矩形框架内缘尺寸为8cm*5cm。在边缘“蝌蚪”形电极的尾部处使用激光刀切割出多层截面,滴加液态金属进行多层的导通,后使用铜箔将各层电极的正、负极引出,完成十层柔性驱动器的制备。
效果:施加交流电压700V,频率为75-85Hz时,驱动器在谐振作用下垂直位移达到430μm,响应时间8ms,输出机械力8mN,去除电压后高弹性恢复≥99%。
五:制备3μm弹性体层、500nm电极层及预设区域为直径4cm的圆形的介电弹性体驱动器。
步骤一:配制硅胶涂布液,其中硅胶产品的弹性模量为0.5MPa,粘度为30000cp。在涂有牺牲层的PI基材上进行旋涂,旋涂速度为10000转/min,旋涂时间为2min,120℃温度下固化干燥10min后,形成3μm的干硅胶膜,即弹性体层。
步骤二:配制电极涂布液,将商品化的纳米银线及多壁碳纳米管(MWCNT)分散于去离子水中,150w功率下超声30min,10000rpm离心30min后取上清液。取适量电极液在经过等离子处理后的干硅胶膜上继续旋涂,干硅胶膜上覆盖有裁剪出“蝌蚪”镂空形状的玻璃纸,使电极在硅胶模上成型。电极层厚度为500nm,电极层方阻为4000Ω/□,模量1.5MPa。
步骤二替换方案:配制电极涂布液,将商品化单壁碳纳米管分散在去离子水中,150w的功率下超声分散16.5min,12000rpm离心2h后取上清液,使用去离子水将其稀释5倍。用微凹印刷方式将电极直接印至干硅胶膜,40℃干燥1h后,电极层厚度为500nm,电极层方阻为3500Ω/□,模量1MP。
步骤三:电极层在硅胶膜表面成型后,转印方式用导电油墨将“蝌蚪”形电极“尾巴”部分覆盖增加导通区域厚度到3um。,继续以同样的方式交替印刷硅胶膜及电极层,制备七层介电弹性体。
步骤三替代方案:电极层在硅胶表面成型后,使用导电胶带将“蝌蚪”形电极的我“尾巴”连接处引出,之后继续以同样的方式交替成型硅胶膜及电极层,制备七层介电弹性体。
步骤四:牺牲层溶解后将膜取出,置于用于支撑的圆形框架上,框架内径为4cm,使用导电胶带将各层电极的正、负极引出,完成七层柔性驱动器的制备。
效果:施加交流电压600V,频率为30-35Hz时,驱动器在谐振作用下垂直位移达到1250μm,响应时间8ms,输出机械力3mN,去除电压后高弹性恢复≥99%。
以上对本发明所提供的一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器及制作方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素,或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器,其特征在于,所述介电弹性体驱动器包括:
堆叠结构;所述堆叠结构包括:多层第一结构层和多层第二结构层,其中,所述第一结构层和所述第二结构层在第一方向上依次交叠设置;其中,所述第一结构层包括在所述第一方向上依次设置的第一电极层和弹性体层;所述第二结构层包括在所述第一方向上依次设置的第二电极层和所述弹性体层;
框架结构,用于支撑所述堆叠结构的预设区域,以使所述预设区域形成凸起结构;
其中,所述第一电极层的形状和所述第二电极层的形状相同;
所述第一电极层划分为电极区域和导通区域;
所述电极区域的尺寸与所述预设区域相同;
所述第一电极层的多个导通区域连接在一起,所述第二电极层的多个导通区域连接在一起;
所述第一电极层的厚度和所述第二电极层的厚度相同;
所述第一电极层的厚度为:50nm-1um,包括端点值;
其中,所述第一电极层的多个导通区域之间通过电极液或导电硅脂连接;所述第二电极层的多个导通区域之间通过电极液或导电硅脂连接;
或,
所述第一电极层的多个导通区域之间通过液态金属连接;所述第二电极层的多个导通区域之间通过液态金属连接。
2.根据权利要求1所述的介电弹性体驱动器,其特征在于,所述电极区域为圆形,所述导通区域为矩形;
所述导通区域延伸至所述弹性体层的外侧;
其中,所述第一电极层的所述电极区域和所述第二电极层的电极区域在所述第一方向上的投影与所述预设区域重叠;
所述第一电极层的导通区域的延伸方向和所述第二电极层的导通区域的延伸方向相反。
3.根据权利要求1所述的介电弹性体驱动器,其特征在于,所述导通区域上连接有导电胶带。
4.根据权利要求1所述的介电弹性体驱动器,其特征在于,所述弹性体层的厚度为0.5μm-15μm,包括端点值。
5.根据权利要求1所述的介电弹性体驱动器,其特征在于,所述预设区域的形状为圆形,其直径为0.5cm-5cm,包括端点值。
6.一种可低电压驱动的介电弹性体驱动器的制作方法,其特征在于,所述制作方法用于制作权利要求1-5任一项所述的可低电压驱动的介电弹性体驱动器,所述制作方法包括:
提供一基底;
在所述基底上形成牺牲层;
在所述牺牲层上形成堆叠结构;所述堆叠结构包括:多层第一结构层和多层第二结构层,其中,所述第一结构层和所述第二结构层在第一方向上依次交叠设置;其中,所述第一结构层包括在所述第一方向上依次设置的第一电极层和弹性体层;所述第二结构层包括在所述第一方向上依次设置的第二电极层和所述弹性体层;
溶解所述牺牲层以去除所述基底;
将所述堆叠结构的预设区域放置在框架结构上,以使所述预设区域形成凸起结构。
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