El material elastomérico dieléctrico (DE) puede experimentar una deformación electroelástica bajo la acción de un campo eléctrico externo, puede convertir la energía eléctrica en energía mecánica y tiene amplias perspectivas de aplicación en áreas como actuadores flexibles y robots suaves. Sin embargo, el material DE presenta un riesgo de perforación eléctrica incendiaria a altos campos eléctricos. Con este fin, en este estudio se utilizaron agentes ignífugos orgánicos de fósforo-nitrógeno (DHBOP) derivados de la lignina, y se utilizaron como agente modificador del segmento duro de poliuretano (PU) para fabricar un material PU-DE retardante de llama. Los resultados mostraron que la introducción de una estructura rígida de agente ignífugo en el segmento duro del PU puede evitar el problema de endurecimiento del material, el módulo inicial del PU modificado es inferior a 0.5 MPa, lo que se ajusta a los requisitos de flexibilidad del material DE al operar en un campo eléctrico. En comparación con el material PU-DE no modificado ignífugo, se puede lograr una clasificación UL-94 V-0 cuando el contenido de la estructura ignífuga en el segmento duro del PU modificado es superior al 50%; y cuando todo el segmento duro del PU contiene DHBOP (100% DHBOP-PU), la potencia total liberada y la velocidad máxima de liberación de calor disminuyen en un 26% y un 35% respectivamente, el índice de residuo de carbono del material PU-DE no modificado aumenta del 0.31% al 9.99%, y la masa máxima de gotas fundidas disminuye en un 62%. En ausencia de estiramiento previo, el material PU-50% DHBOP puede lograr la máxima deformación de área a una intensidad de campo eléctrico de 52 MV/m, esta modificación ignífuga del material PU es de vital importancia para la detención de DE en la conducción eléctrica y proporcionará un soporte material más seguro para la interacción hombre-máquina en el futuro.

músculo artificial; elastómero dieléctrico; poliuretano; ignífugo; conducción segura