自己治癒、高許容シリコン誘電体エラストマー

現在使用されている誘電体エラストマーは、製品の信頼性と寿命に関連する重要な問題である裂傷や電気崩壊などの有害なイベントの後、自己回復する能力を持っていません。このホワイトペーパーでは、高誘電率をさらに有し、アミンと酸の間のプロトン交換を介して架橋されたイオンシリコン種の浸透性ポリマーネットワークで構成される自己治癒誘電体エラストマーを紹介します。イオン的に架橋されたシリコーンは、損傷中に壊れたイオン結合の再組み立てにより、電気分解または材料に直接作られた切断後に自己修復特性を提供します。この論文で提示された誘電体エラストマーは、寿命の増加と誘電体エラストマーが高電圧条件で数百万サイクルに耐える能力を備えています。

Currently used dielectric elastomers do not have the ability to self-heal after detrimental events such as tearing or electrical breakdown, which are critical issues in relation to product reliability and lifetime. In this paper, we present a self-healing dielectric elastomer that additionally possesses high dielectric permittivity and consists of an interpenetrating polymer network of silicone elastomer and ionic silicone species that are cross-linked through proton exchange between amines and acids. The ionically cross-linked silicone provides self-healing properties after electrical breakdown or cuts made directly to the material due to the reassembly of the ionic bonds that are broken during damage. The dielectric elastomers presented in this paper pave the way to increased lifetimes and the ability of dielectric elastomers to survive millions of cycles in high-voltage conditions.