【摘 要】
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柔性抓手能够在外部刺激下发生形变，在货物运输等领域有较好的应用。然而，目前使用的柔性抓手响应速度慢，对货物的形态和重量都有着较高要求，无法像人手一样适配绝大多数场景，因此有必要开发一种响应速度快，适配各种货物的柔性抓手。本工作将硬磁材料-钕铁硼粉末（NdFeB）与硅橡胶（Room Temperature Vulcanized rubber， RTV 橡胶）进行共混复合，形成了一种可打印的磁响应复合
【机 构】
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中山大学材料科学与工程学院聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室广州市柔性电子材料与可穿戴设备重点实验室
【基金项目】
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广东省自然科学基金（2021A1515010464）； 广州市科技计划项目（202102080330）； 中山大学中央高校基本科研业务费专项资金（22qntd0101，2021qntd16）；
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柔性抓手能够在外部刺激下发生形变，在货物运输等领域有较好的应用。然而，目前使用的柔性抓手响应速度慢，对货物的形态和重量都有着较高要求，无法像人手一样适配绝大多数场景，因此有必要开发一种响应速度快，适配各种货物的柔性抓手。本工作将硬磁材料-钕铁硼粉末（NdFeB）与硅橡胶（Room Temperature Vulcanized rubber， RTV 橡胶）进行共混复合，形成了一种可打印的磁响应复合材料（NdFeB-RTV橡胶复合材料）。通过对墨水直写3D打印技术的制造工艺参数的探索和优化，将NdFeB-RTV橡胶复合材料的前驱体墨水打印成型。该材料固化后呈现出优异的力学性能—断裂伸长率接近300%，抗拉强度为1.03 MPa，拉伸杨氏模量为1.27 MPa，弯曲强度为78.06 MPa，弯曲模量为160.96 MPa。最后，本研究采用墨水直写3D打印技术，设计制造了磁响应的四臂抓手机器人。利用机器人的磁致动与柔韧特性，实现了灵活变形、快速抓取、平稳运输等功能。
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