[发明专利]一种透明度可调的膜及其用途

权利要求书

1.一种透明度可调的膜，其特征在于：所述膜为智能软材料膜，所述智能软材料膜均匀等厚，所述的膜具有规则波状褶皱，所述波状褶皱的波长与幅值在膜上处处相等，所述波状褶皱的波长受膜的厚度、施加电场激励前的应力状态调控，所述波状褶皱波长的初始值与电场激励无关，所述波状褶皱的幅值受电场激励调控，激励越强，波状褶皱幅值越大，且膜的透明度降低，所述的膜通过控制电场激励大小调节膜的透明度；

所述的膜获得规则波状褶皱的方法如下：智能软材料膜经过预拉伸后，所述膜上每一个点的应力状态相同，且所述膜上任意一点两个方向的主应力大小不相等，通过固化所述膜的四周全部边界的方式维持预拉伸之后膜上各点的应力状态，然后对所述的膜施加电场激励，所述膜的整体发生本征应变，产生规则的波状褶皱；所述的智能软材料膜是介电高弹体膜，所述的介电高弹体膜，除四周固定部分外，整张膜的两侧均涂覆导电的柔性电极层，在电压作用下，使膜整体发生本征应变，产生规则波状褶皱。

2.根据权利要求1所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的膜产生的规则褶皱可表述为正弦或余弦函数。

3.根据权利要求1所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述膜的透明度是均匀的。

4.根据权利要求1所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述两个方向的主应力是指预拉伸方向和垂直预拉伸的方向上的正应力，所述的应力状态相等是指应力的大小和方向相同。

5.根据权利要求1所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的膜经过双轴预拉伸。

6.根据权利要求1所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的膜经过单轴预拉伸。

7.根据权利要求1所述的透明度可调的膜，其特征在于：固化所述膜的四周全部边界是指通过对膜的四周全部边界进行固化，对膜起到支撑作用，使膜在变形过程中结构相对稳定，用于保证所述的膜在电场激励的调节下不会产生结构失稳导致膜结构的破裂。

8.根据权利要求7所述的透明度可调的膜，其特征在于：固化所述膜的四周全部边界采用的方式选自以下方式的任意一种或多种：采用硬质框架进行固定、采用膜边界处强化的方式进行固定、对膜的四周添加纤维的方式进行固定。

9.根据权利要求8所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的硬质框架为高模量材料，所述的硬质框架与膜的连接方式选自粘结、螺纹连接、焊接、沟槽连接、法兰连接、承插连接中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的高模量材料为拉伸模量为1GP以上的材料。

11.根据权利要求9所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的高模量材料为高模量塑料或高模量橡胶。

12.根据权利要求11所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的高模量塑料选自丙烯酸塑料、ABS塑料、PC塑料、PP塑料中的一种或多种。

13.根据权利要求1所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的透明度可调的膜的形状为多边形、圆形、椭圆形、不规则图形。

14.根据权利要求1所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的膜的形状为四边形。

15.根据权利要求14所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的四边形为长方形或正方形。

16.根据权利要求1-15任一项所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述预拉伸的倍数为大于1倍。

17.根据权利要求1-15任一项所述的透明度可调的膜，其特征在于：所述的预拉伸的倍数为1.5～15倍。