[发明专利]电热致动器

权利要求书

1.一种电热致动器，其特征在于，包括至少两个致动部、至少一个连接部以及至少两个电极，所述至少两个致动部通过所述至少一连接部电连接，每一致动部及每一连接部包括一柔性高分子层以及一碳纳米管纸，所述碳纳米管纸与所述柔性高分子层层叠设置，且至少部分碳纳米管纸包埋于所述柔性高分子层中，所述碳纳米管纸与所述柔性高分子层的厚度比大于等于1：10小于等于1：7，所述碳纳米管纸的密度大于等于0.5g/cm³，所述柔性高分子层的热膨胀系数为所述碳纳米管纸的热膨胀系数的10倍以上，至少两个致动部和至少一连接部连接形成至少一导电通路，所述至少两个电极间隔设置向该导电通路引入驱动电流，每一致动部中碳纳米管的延伸方向与其电流方向的夹角大于等于45度小于等于90度，从而使每一所述致动部中碳纳米管纸沿其电流方向的电导率大于等于1000S/m且小于等于6000S/m，每一所述连接部中碳纳米管纸沿其电流方向的电导率大于6000S/m。

2.如权利要求1所述的电热致动器，其特征在于，所述至少两个致动部和至少一个连接部的柔性高分子层为一整体结构。

3.如权利要求1所述的电热致动器，其特征在于，所述至少两个致动部和至少一个连接部的碳纳米管纸为一整体结构。

4.如权利要求1所述的电热致动器，其特征在于，所述碳纳米管纸中的多个碳纳米管基本沿同一方向择优取向延伸，且在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。

5.如权利要求4所述的电热致动器，其特征在于，所述至少两个致动部和至少一连接部的碳纳米管纸中碳纳米管的延伸方向相同。

6.如权利要求4所述的电热致动器，其特征在于，每一致动部中碳纳米管的延伸方向与其电流方向的夹角为90度。

7.如权利要求4所述的电热致动器，其特征在于，每一连接部中碳纳米管的延伸方向与其电流方向的夹角大于等于0度且小于45度。

8.如权利要求4所述的电热致动器，其特征在于，每一连接部中碳纳米管的延伸方向与其电流方向的夹角为0度。

9.如权利要求1所述的电热致动器，其特征在于，所述至少两个致动部和所述至少一个连接部连接形成至少两个导电通路，所述电热致动器包括至少三个所述电极，所述至少三个电极使所述至少两个导电通路并联连接。

10.一种电热致动器，其特征在于，包括：至少两个致动部和至少一连接部，所述至少两个致动部和至少一连接部的碳纳米管纸包括多个基本沿同一方向延伸的碳纳米管，且所述多个碳纳米管在其延伸方向上通过范德华力首尾相连，所述至少两个致动部和至少一连接部分别沿一第一方向和一第二方向延伸且连接形成至少一导电通路，每一致动部及每一连接部包括包括一柔性高分子层以及一碳纳米管纸层叠设置，且至少部分碳纳米管纸包埋于所述柔性高分子层中，所述碳纳米管纸与所述柔性高分子层的厚度比大于等于1：10小于等于1：7，所述碳纳米管纸的密度大于等于0.5g/cm³，所述柔性高分子层的热膨胀系数为所述碳纳米管纸的热膨胀系数的10倍以上；以及至少两个电极，该至少两个电极分别设置于所述导电通路的两端，且与所述碳纳米管纸电连接，向该导电通路引入驱动电流，所述多个碳纳米管的延伸方向与所述第一方向形成一大于等于45度小于等于90度的交叉角，与所述第二方向形成一大于等于0度小于45度的交叉角，每一所述致动部沿所述第一方向的电导率大于等于1000S/m且小于等于6000S/m，每一所述连接部沿所述第二方向的电导率大于6000S/m。

11.如权利要求10所述的电热致动器，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向，碳纳米管的延伸方向与第一方向垂直。

12.如权利要求10所述的电热致动器，其特征在于，所述致动部均沿第一方向延伸，所述连接部均沿第二方向延伸。