液晶弹性体线性驱动器及其制备方法

技术领域

本申请涉及柔性机器人技术领域，尤其涉及一种液晶弹性体线性驱动器及其制备方法。

背景技术

自被发现以来，人们对双向形状记忆聚合物开展了丰富的研究。双向形状记忆聚合物具有质量轻与转变温度下可产生可逆形变等特点，在航空航天，医学，生物等领域展现出了各种各样的应用。而在所有的双向形状记忆聚合物中，液晶弹性体具有十分稳定的热力学特征，使其成为理想的双向形状记忆材料，能够用于制备具有良好驱动能力的液晶弹性体线性驱动器。

常规的液晶弹性体线性驱动器是通过将导电材料埋入液晶弹性体内部，进而通过导电材料在通电过程中产生的热量，使液晶弹性体受热收缩产生形变，从而提供驱动力。但这种方法的制备工艺复杂，成本较高。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种液晶弹性体线性驱动器及其制备方法，旨在解决常规的液晶弹性体线性驱动器的制备工艺复杂，成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种液晶弹性体线性驱动器制备方法，所述液晶弹性体线性驱动器制备方法包括以下步骤：

提供液晶弹性体纤维和导线；

将所述液晶弹性体纤维和所述导线编织在一起，得到液晶弹性体线性驱动器，其中，所述液晶弹性体线性驱动器包括绳结结构。

可选地，所述绳结包括：平结、雀头结、三股辫、半结、单结、止结、字结、双股八字结、双股单结、单套腰结、双套腰结、三套腰结、双平结和双重连接结中的至少一种。

可选地，所述导线包括：金属纤维、碳纤维和金属-非金属复合纤维中的至少一种。

可选地，所述将所述液晶弹性体纤维和所述导线编织在一起，得到液晶弹性体线性驱动器的步骤包括：

将至少两根所述液晶弹性体纤维合成一股，得到液晶弹性体纤维股；

将所述液晶弹性体纤维股和所述导线通过绳结编织在一起，得到所述液晶弹性体线性驱动器。

可选地，所述液晶弹性体纤维表面涂覆有导热涂层，所述导热涂层包括：碳、石墨烯和聚多巴胺中的至少一种，所述液晶弹性体线性驱动器应用于水下驱动。

可选地，以重量份数计，所述液晶弹性体纤维的制备方法包括：

将液晶单体、光引发剂、硫醇、胺类引发剂和有机溶剂混合，得到混合液；

将所述混合液加热，以挥发所述混合液中的所述有机溶剂，得到液晶弹性体；

对所述液晶弹性体进行3D打印，得到未固化弹性体纤维，并对所述未固化弹性体纤维进行固化，得到所述液晶弹性体纤维。

可选地，所述混合液包括：70份液晶单体、1-2份光引发剂、60份硫醇、1-5份胺类引发剂和70-500份有机溶剂。

可选地，所述液晶单体包括：RM82、RM257、RM006、RM021和RM010中的至少一种；

和/或所述光引发剂包括：2-羟基-4'-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮、Irgacure369、（4-甲基噻吩基）甲基苯基锍三氟甲磺酸、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮和Irgacure651中的至少一种；

和/或所述硫醇包括：季戊四醇四（3-巯基丙酸）酯、2，2-（1，2-乙二基双氧代）双乙硫醇、3，6-二氧杂-1，8-辛烷二硫醇、1，2-乙二硫醇、1，8-辛二硫醇、1，3-丙二硫醇、1，10-癸二硫醇、1，5-戊二硫醇中的至少一种；

和/或所述胺类引发剂包括：正丁胺、二丙胺、苄胺、三乙胺和二乙胺中的至少一种。

可选地，所述混合液加热的加热温度为80-100 ℃，加热时间为24-72 h；

和/或所述未固化弹性体纤维的固化时间为5-60 min，固化方式为紫外光固化，所述紫外光固化的波长为365-405 nm；

和/或所述3D打印的打印温度为25-100 ℃，打印压力1-100 psi，打印速度0.1-6mm/s。

本申请还提供了一种液晶弹性体线性驱动器，所述液晶弹性体线性驱动器通过如上述方法制得。

本申请公开了一种液晶弹性体线性驱动器制备方法，通过提供液晶弹性体纤维和导线；进而将所述液晶弹性体纤维和所述导线通过绳结编织在一起，即可快速制得液晶弹性体线性驱动器；通过对液晶弹性体线性驱动器通电使导线放热，而液晶弹性体纤维受热收缩产生形变；并且液晶弹性体纤维收缩时会与导线进一步缠绕在一起，利于进一步加热，进而提升了液晶弹性体线性驱动器的驱动应变，而在断电后冷却，使液晶弹性体纤维恢复原始形状，实现线性驱动；本申请的制备过程简单，制备成本低，可重复性强，适合工业量产；并且通过控制液晶弹性体纤维的数量和编织方式，即可调节液晶弹性体线性驱动器的驱动性能，使驱动器的扩展性强。

附图说明

图1为本申请实施例方案涉及的液晶弹性体线性驱动器制备方法的流程示意图；

图2为本申请实施例方案涉及的不同绳结编织结构示意图；

图3为本申请实施例方案涉及的液晶弹性体线性驱动器形变示意图；

图4为本申请实施例12涉及的液晶弹性体线性驱动器水下驱动示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规成品。

另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

自被发现以来，人们对双向形状记忆聚合物开展了丰富的研究。双向形状记忆聚合物具有质量轻与转变温度下可产生可逆形变等特点，在航空航天，医学，生物等领域展现出了各种各样的应用。而在所有的双向形状记忆聚合物中，液晶弹性体具有十分稳定的热力学特征，使其成为理想的双向形状记忆材料，能够用于制备具有良好驱动能力的液晶弹性体线性驱动器。

常规的液晶弹性体线性驱动器是通过将导电材料，例如导线、液体金属等，埋入液晶弹性体内部，进而采用多根液晶弹性体分开并联的应用制备驱动器。但是将导电材料埋入液晶弹性体内部的制备工艺较为复杂，成本较高；并且由于导线本身是不可变形的，但液晶弹性体受热收缩，进而在液晶弹性体变形但导线不变形的情况下，使得导线与液晶弹性体的连接处容易发生脱离，存在界面问题；除此之外，分开并联需要将各导线间隔一定距离并排放置而后连接，因此，该方法需要较大操作空间，且排列分布较为麻烦，扩展程度较低；并且升温速度较低，驱动性能较差。

鉴于此，本申请提供了一种液晶弹性体线性驱动器制备方法，通过提供液晶弹性体纤维和导线；进而将所述液晶弹性体纤维和所述导线通过绳结编织在一起，即可快速制得液晶弹性体线性驱动器；通过对液晶弹性体线性驱动器通电使导线放热，而液晶弹性体纤维受热收缩产生形变；并且液晶弹性体纤维收缩时会与导线进一步缠绕在一起，利于进一步加热，进而提升了液晶弹性体线性驱动器的驱动应变，而在断电后冷却，使液晶弹性体纤维恢复原始形状，实现线性驱动；本申请的制备过程简单，制备成本低，可重复性强，适合工业量产；无需将导电材料埋入液晶弹性体内部，避免了界面问题；并且通过控制液晶弹性体纤维的数量和编织方式，即可调节液晶弹性体线性驱动器的驱动性能，使驱动器的扩展性强。

本申请实施例第一方面提供一种液晶弹性体线性驱动器制备方法，参照图1，液晶弹性体线性驱动器制备方法包括：

步骤S10，提供液晶弹性体纤维和导线。

在一可行实施方式中，所述导线包括：金属纤维、碳纤维和金属-非金属复合纤维中的至少一种。导线通电产生热量，进而液晶弹性体纤维产生形变收缩，而在断电冷却后变回原始形态，以为液晶弹性体线性驱动器提供驱动力。

金属纤维是指金属含量较高，而且金属材料连续分布的、横向尺寸在微米级的纤维形材料；可以包括：金属箔和有机纤维复合纤维（丝线）、金属化纤维和纯金属纤维中的至少一种。

碳纤维是指含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。

金属-非金属复合纤维是指金属和柔性的非金属的复合纤维材料，其中，非金属可以为有机非金属，例如尼龙、聚酯纤维、聚丙烯纤维等，还可以为无机非金属材料；通过柔性的非金属材料与金属材料复合，在导电的基础上增加导线的柔软程度，以避免在驱动过程中导线阻碍液晶弹性体纤维的形变，保证液晶弹性体线性驱动器的驱动能力。

步骤S20，将所述液晶弹性体纤维和所述导线编织在一起，得到液晶弹性体线性驱动器，其中，所述液晶弹性体线性驱动器包括绳结结构。

将液晶弹性体纤维和导线编织在一起形成绳结结构，以制得液晶弹性体线性驱动器。

在一可行实施方式中，所述绳结包括：平结、雀头结、三股辫、半结、单结、止结、字结、双股八字结、双股单结、单套腰结、双套腰结、三套腰结、双平结和双重连接结中的至少一种；可以根据驱动需求，以及绳结编织方式确定液晶弹性体纤维和导线的数量。

优选地，所述绳结包括：平结、雀头结和三股辫中的至少一种。平结、雀头结和三股辫在液晶弹性体变形的过程中能够使加热的导线距离液晶弹性体更近，进而使导线与液晶弹性体之间具有更大的有效加热面积，利于进一步加热，进而提升液晶弹性体线性驱动器的驱动应变。

示例性的，参照图2，分别通过平结111、雀头结112和三股辫113的方式将液晶弹性体纤维101和导线102编织在一起，以制得液晶弹性体线性驱动器；通过对液晶弹性体线性驱动器通电使导线放热，而液晶弹性体纤维受热收缩产生形变；并且由于绳结使液晶弹性体纤维收缩时会与导线更加紧密的缠绕在一起，相较于不编织成绳结结构而采用分段固定114的方式，通过绳结编织利于进一步加热，进而提升液晶弹性体线性驱动器的驱动应变。

示例性的，参照图3，液晶弹性体线性驱动器的绳结结构为雀头结112，通电后液晶弹性体纤维101受热收缩，进而基于绳结-雀头结112与导线102进一步缠绕在一起，有利于进一步加热，提升了液晶弹性体线性驱动器的驱动应变，进而断电后液晶弹性体纤维101冷却形变恢复，实现线性驱动。

在本实施例中，通过提供液晶弹性体纤维和导线，进而将所述液晶弹性体纤维和所述导线通过绳结结构编织在一起，即可快速制得液晶弹性体线性驱动器；通过对液晶弹性体线性驱动器通电使导线放热，而液晶弹性体纤维受热收缩产生形变；并且液晶弹性体纤维收缩时会与导线进一步缠绕在一起，利于进一步加热，进而提升了液晶弹性体线性驱动器的驱动应变，而在断电后冷却，使液晶弹性体纤维恢复原始形状，实现线性驱动；本申请的制备成本低，可重复性强，适合工业量产；并且通过控制液晶弹性体纤维的数量和编织方式，即可调节液晶弹性体线性驱动器的驱动性能，使驱动器的扩展性强；形变率可达40%，变形速度可达2 %/s，驱动应变可达40 %，驱动应力0.1-30 MPa。除此之外，可以通过低电压控制液晶弹性体纤维的可逆变形，以提供不同的驱动力；而导线的可采用范围广，可使液晶弹性体线性驱动器具有不同的驱动特性。

在一可行实施方式中，步骤S20，将所述液晶弹性体纤维和所述导线编织在一起，得到液晶弹性体线性驱动器的步骤包括：

步骤S21，将至少两根所述液晶弹性体纤维合成一股，得到液晶弹性体纤维股。

步骤S22，将所述液晶弹性体纤维股和所述导线通过绳结编织在一起，得到所述液晶弹性体线性驱动器。

在实际的使用过程中，可能需要较大的驱动力，而单根液晶弹性体纤维的驱动力较弱；因此，可以根据驱动力需求，将至少两根液晶弹性体纤维合成一股，得到液晶弹性体纤维股，进而使用液晶弹性体纤维股与导线通过绳结编织在一起，以制备液晶弹性体线性驱动器。液晶弹性体纤维股中的液晶弹性体数量可以根据驱动力需求进行设置；多根液晶弹性体纤维所形成的液晶弹性体纤维股的表面积更大，进而接收热的面积更大，使得响应速度相较于同样直径的单根液晶弹性体纤维更快，驱动性能更佳。

在一可行实施方式中，所述液晶弹性体线性驱动器应用于提拉重物；通过将液晶弹性体线性驱动器与电源连接，示例性的，设置电压为2-5 v，通电后使液晶弹性体纤维收缩，进而将液晶弹性体线性驱动器尾端连接的重物提拉起来。

在一可行实施方式中，所述液晶弹性体线性驱动器应用于水下驱动。示例性的，通过将液晶弹性体线性驱动器与电源连接，设置电压为5-30 v，通电后使液晶弹性体纤维收缩，拉动游动部件。

在本实施例中，常规的水下驱动是光驱动，但是光驱动所能提供的驱动力有限，难以满足水下驱动需求；而本申请使用电驱动，通过控制液晶弹性体纤维的数量和编织方式，即可调节液晶弹性体线性驱动器的驱动性能，使驱动器的扩展性强；形变率可达40 %，变形速度可达2 %/s，具有优异的驱动性能；同时，相较于常规的电驱动需要将导电材料埋入液晶弹性体内部，使得制备工艺较为复杂，成本较高；本申请通过将液晶弹性体纤维和导线通过绳结编织在一起，即可快速制得液晶弹性体线性驱动器，制备过程简单，制备成本低，可重复性强，适合工业量产。

在一可行实施方式中，所述液晶弹性体纤维表面涂覆有导热涂层，所述导热涂层包括：碳、石墨烯和聚多巴胺中的至少一种。

通过在液晶弹性体纤维表面涂覆导热涂层，以便于液晶弹性体在水中更好的吸收导线所散发的热量，从而进一步提升液晶弹性体线性驱动器在水下的驱动能力。

在一可行实施方式中，以重量份数计，所述液晶弹性体纤维的制备方法包括：

步骤S11，将液晶单体、光引发剂、硫醇、胺类引发剂和有机溶剂混合，得到混合液。

步骤S12，将所述混合液加热，以挥发所述混合液中的所述有机溶剂，得到液晶弹性体。

将液晶单体、光引发剂、硫醇、胺类引发剂和有机溶剂在室温下混合均匀，得到混合液；进而加热混合液，促使各组分发生点击化学反应，由于有机溶剂是为其余组分提供反应环境，并不参与液晶弹性体组成，因此挥发混合液中的有机溶剂部分，制得低熔点前驱体，即液晶弹性体。

可选地，所述混合液包括：70份液晶单体、1-2份光引发剂、60份硫醇、1-5份胺类引发剂和70-500份有机溶剂。

可选地，所述液晶单体包括：RM82、RM257、RM006、RM021和RM010中的至少一种；

可选地，所述光引发剂包括：2-羟基-4'-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮、Irgacure369、（4-甲基噻吩基）甲基苯基锍三氟甲磺酸、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮和Irgacure651中的至少一种；光引发剂经光照后能产生自由基进而进一步引发聚合，促进液晶弹性体固化。

可选地，所述硫醇包括：季戊四醇四（3-巯基丙酸）酯、2，2-（1，2-乙二基双氧代）双乙硫醇、3，6-二氧杂-1，8-辛烷二硫醇、1，2-乙二硫醇、1，8-辛二硫醇、1，3-丙二硫醇、1，10-癸二硫醇和1，5-戊二硫醇中的至少一种；通过硫醇的引入促进液晶单体发生交联反应，以形成具有特定形状和结构的聚合物网络。

可选地，所述胺类引发剂包括：正丁胺、二丙胺、苄胺、三乙胺和二乙胺中的至少一种；通过引发剂的加入引发液晶单体聚合、交联和固化。

可选地，光引发剂可以为1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份等；胺类引发剂可以为1份、2份、3份、4份、5份等；有机溶剂可以为70份、100份、200份、300份、400份、500份等；通过上述各组分的用量配比，使交联后的液晶弹性体可以具有良好的可逆形变性能；若不在上述范围内，可能导致液晶弹性体无法被顺利打印出来，或者缺乏可逆形变能力。

可选地，所述混合液加热的加热温度为80-100 ℃，例如，80 ℃、85 ℃、90 ℃、95℃、100 ℃等；加热时间为24-72 h，例如24 h、30 h、40 h、50 h、60 h、70 h、72 h等。

可选地，所述有机溶剂为沸点小于所述加热温度范围最大值的溶剂，以便通过加热挥发所述有机溶剂。

步骤S13，对所述液晶弹性体进行3D打印，得到未固化弹性体纤维，并对所述未固化弹性体纤维进行固化，得到所述液晶弹性体纤维。

将液晶弹性体作为打印油墨进行3D打印，以根据需求打印出不同尺寸的未固化弹性体纤维，并对未固化弹性体纤维进行固化，制得液晶弹性体纤维。

可选地，所述未固化弹性体纤维的固化时间为5-60 min，例如，5 min、10 min、20min、30 min、40 min、50 min、60 min等；固化方式为紫外光固化，所述紫外光固化的波长为365-405 nm，例如，365 nm、370 nm、380 nm、390 nm、400 nm、405 nm等。

可选地，所述3D打印的打印温度为25-100 ℃，例如，25 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃、100 ℃等；打印压力1-100 psi，例如，1 psi、20 psi、40 psi、60 psi、80 psi、100 psi等；打印速度0.1-6 mm/s，例如，0.1 mm/s、1 mm/s、2 mm/s、3 mm/s、4 mm/s、5 mm/s、6 mm/s等。通过调节3D打印的各参数，以制备出不同尺寸的液晶弹性体纤维。

在本实施例中，液晶弹性体纤维的制备方法简单，通过将各组分混合均匀并挥发溶剂，基于点击化学反应以制得可打印的低熔点前驱体（液晶弹性体）；进而将液晶弹性体作为打印油墨，通过3D打印以打印出不同尺寸的未固化弹性体纤维，进而对未固化弹性体纤维进行固化，即可制得液晶弹性体纤维。通过改变液晶弹性体的组分和配比，即可实现多种液晶弹性体材料的制备，制备方法简单，适用范围宽广；所得液晶弹性体纤维的变形温度为40-250 ℃。

为使本申请上述实施例细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本申请实施例液晶弹性体线性驱动器制备方法的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。

实施例1

将70份RM257单体、2份二丙胺、1.5份Irgacure651、60份2，2-（1，2-乙二基双氧代）双乙硫醇和300份二氯甲烷在室温下均匀混合，得到混合物。

将混合物加热至80 ℃并保持24 h，使溶剂充分挥发，得到液晶弹性体。

将液晶弹性体转移到3D打印机料筒中，打印压力为60 psi，速度2 mm/s，针头直径0.8mm打印出未固化弹性体纤维；并采用365nm紫外光进行固化，得到液晶弹性体纤维。

参照图2，将8根液晶弹性体纤维合并成股，得到液晶弹性体纤维股，再与不锈钢纤维编织成平结111的形式，制得液晶弹性体线性驱动器。

将液晶弹性体线性驱动器连接恒流电源，设置电压为2.5 V，通电使液晶弹性体收缩，将尾端连接的10 g重物提拉起来。

所制备的液晶弹性体线性驱动器变形温度为60℃，直径为2mm；对液晶弹性体线性驱动器进行测试，使用3.5 V电压加热液晶弹性体线性驱动器直到100 ℃以上进行收缩变形，再冷却到室温使其恢复原始形状；结果表明，通过施加一定温度，液晶弹性体纤维可达到形变率45 ％，液晶弹性体线性驱动器的驱动应力27 MPa，变形速度3 %/s，驱动应变53%，可应用于提拉重物。

实施例2

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述胺类引发剂为1份二丙胺。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体纤维的变形温度：80-110 ℃，形变率：40-50%，液晶弹性体线性驱动器变形速度2.3 %/s，驱动应变40 %。

实施例3

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述胺类引发剂为3份二丙胺。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体纤维的变形温度：75-80 ℃，形变率：45-55%，线性驱动器变形速度3.1 %/s，驱动应变45 %。

实施例4

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述胺类引发剂为4份二丙胺。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体纤维的变形温度：70-80 ℃，形变率：45-55%，液晶弹性体线性驱动器变形速度3 %/s，驱动应变46 %。

实施例5

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述胺类引发剂为5份二丙胺。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体纤维的变形温度：66-80 ℃，形变率：48-55%，液晶弹性体线性驱动器变形速度3 %/s，驱动应变43 %。

实施例6

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述绳结为雀头112，参照图2。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器变形速度2.4 %/s，驱动应变40%。

实施例7

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述绳结为三股113，参照图2。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器变形速度2.0 %/s，驱动应变40%。

实施例8

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述液晶弹性体纤维股所用液晶弹性体纤维为4根。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器的变形速度3-5 %/s，驱动应变30 %。

实施例9

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述液晶弹性体纤维股所用液晶弹性体纤维为12根。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器的变形速度2-2.5 %/s，驱动应变50 %。

实施例10

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述液晶弹性体纤维股所用液晶弹性体纤维为16根。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器变形速度1-3 %/s，驱动应变45%。

实施例11

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述导线为镍铬丝，施加电压为6 V。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器的变形速度1-3%/s，驱动应变50%。

实施例12

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：所述液晶弹性体纤维股所用液晶弹性体纤维为16根，并在液晶弹性体纤维表面涂覆碳涂层。

在15 V驱动压力下进行水下驱动，参照图4，通电使液晶弹性体收缩，拉动仿鱼尾的游动部件。

根据上述实施例12可知，本实施例制备的液晶弹性体线性驱动器可以应用于水下驱动。

对比例1

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：不通过绳结编织，而使用分段固定114的方式制备液晶弹性体线性驱动器，参照图2。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器的变形速度0.5-3 %/s，驱动应变23 %。

对比例2

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：将液态金属埋入液晶弹性体内部，制备液晶弹性体线性驱动器。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器变形速度0.5-2 %/s，驱动应变50 %。

对比例3

实验步骤和原料配比均与实施例1相同，不同之处在于：将不锈钢纤维埋入液晶弹性体内部，制备液晶弹性体线性驱动器。

经过测试，在本实施例中，液晶弹性体线性驱动器的变形速度1-2 %/s，驱动应变40 %。

根据上述实施例1-12以及对比例1-3可知，本申请的液晶弹性体线性驱动器制备方法制备过程简单，可重复性强，能够应用于提拉重物；并且能够通过控制液晶弹性体纤维的数量和编织方式，即可调节液晶弹性体线性驱动器的驱动性能，使驱动器的扩展性强，变形速度可达2 %/s；而通过控制绳结结构和/或液晶弹性体纤维股中的纤维数量，使得所制备的液晶弹性体线性驱动器的驱动应变能够与对比例2和3相当或优于对比例2和3，具有更好的驱动性能；除此之外，根据上述实施例12可知，本申请的液晶弹性体线性驱动器能够应用于水下驱动，扩展性强。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的专利保护范围。