硅橡胶的软质特性使其成为柔性机器人的核心材料。通过结构设计与功能集成,可实现仿生运动与环境感知的协同。
1. 气动驱动仿生臂
采用分层制造技术,将硅橡胶与纤维增强层复合,制备出具有气动弯曲功能的仿生臂。当气压为 0.3 MPa 时,弯曲角度达 180°,负载能力达 500 g。结合内置光纤光栅传感器,可实时监测弯曲变形,闭环控制精度达 0.1 mm。
2. 形状记忆驱动系统
引入形状记忆聚合物(SMP)与硅橡胶共混,开发出温敏驱动材料。在 60℃热水中,预编程的 “抓取” 动作可在 30 秒内完成,回复率达 98%。该系统已应用于微创手术器械的末端执行器。
3. 多模态感知表皮
将碳纳米管(CNT)传感器阵列嵌入硅橡胶表皮,实现压力、温度、湿度的同步监测。传感器阵列分辨率达 100 pixels/cm²,压力检测下限为 10 Pa,响应时间小于 50 ms,可模拟人类皮肤的触觉感知功能。
气相半透明液体硅橡胶 IOTA LSR 60系列