TEOS-GO掺杂的银基离子聚合物金属复合材料的制备及其致动性能 被引量：1

1

作者 李星震 李廷鱼 +3 位作者 郭丽芳 李银辉 李朋伟 胡珂祺 《微纳电子技术》 CAS 2024年第3期75-82,共8页

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型的电驱动软材料,具有质量轻、驱动电压低的优点,但也存在输出力较小、驱动时间短的缺点,限制了其应用前景。提出了一种在基膜内掺杂硅酸乙酯-氧化石墨烯(TEOS-GO)以提高保水性和驱动能力的银基IP... 离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型的电驱动软材料,具有质量轻、驱动电压低的优点,但也存在输出力较小、驱动时间短的缺点,限制了其应用前景。提出了一种在基膜内掺杂硅酸乙酯-氧化石墨烯(TEOS-GO)以提高保水性和驱动能力的银基IPMC,通过对纯Nafion IPMC与TEOS-GO/Nafion IPMC致动器的含水量、尖端位移、输出力和稳定性等参数的测试,证实优化后IPMC的驱动性能有明显的提升。实验结果表明,掺杂质量分数1.5%TEOS-GO的IPMC在3 V直流电压下,尖端位移达到16.579 mm,相当于纯Nafion IPMC的3.37倍;输出力最高达到0.439 gf(1 gf=9.8 mN),是纯Nafion IPMC的5倍。这种改进方式弥补了IPMC用于致动器的缺点,为今后的发展开拓了前景。 展开更多

关键词 离子聚合物金属复合材料(ipmc) 致动性能 硅酸乙酯-氧化石墨烯(TEOS-GO) 柔性致动器 NAFION 表面电极

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基于CMWCNT/Nafion的增强型离子聚合物金属复合材料的制备及致动性能 被引量：1

2

作者 李帆 李廷鱼 +2 位作者 李朋伟 李银辉 郭丽芳 《微纳电子技术》 CAS 2024年第3期59-67,共9页

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型的电活性材料,具有体积小、质量轻、驱动电压低等优点,但驱动力小、稳定工作时间短等问题限制着其柔性致动性能。提出了一种基于银基IPMC的增强型致动器,通过在IPMC的基底聚合物中掺杂羧基化多... 离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型的电活性材料,具有体积小、质量轻、驱动电压低等优点,但驱动力小、稳定工作时间短等问题限制着其柔性致动性能。提出了一种基于银基IPMC的增强型致动器,通过在IPMC的基底聚合物中掺杂羧基化多壁碳纳米管(CMWCNT),来提高IPMC的整体机械性能和致动性能。其中,掺杂质量分数0.5%CMWCNT的IPMC的最大尖端位移和驱动力分别增加至未优化银基IPMC的1.60倍与2.32倍,该性能的提升归因于CMWCNT良好的导电性和羧基对水合阳离子迁移的加速作用。与未优化的银基IPMC相比,掺杂质量分数0.5%CMWCNT时IPMC驱动速率可提升至3.57倍。研究结果可为IPMC在各领域的应用发展提供参考。 展开更多

关键词 离子聚合物金属复合材料(ipmc) 增强型致动器 羧基化多壁碳纳米管(CMWCNT) 柔性致动性能 电活性材料

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离子聚合物-金属复合材料(IPMC)的电极界面研究进展 被引量：4

3

作者 王延杰 汝杰 +4 位作者 赵东旭 王田苗 沈奇 陈花玲 朱灯林 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期24-29,共6页

离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites,IPMC)是一种新型的智能材料,由于其具有良好的机电转换能力且本体柔软,可以制作成多种驱动器和传感器,因而在各个领域中展示出巨大的应用潜力。这种材料的机电性能受多种因素影... 离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites,IPMC)是一种新型的智能材料,由于其具有良好的机电转换能力且本体柔软,可以制作成多种驱动器和传感器,因而在各个领域中展示出巨大的应用潜力。这种材料的机电性能受多种因素影响,其电极界面是重要影响因素之一。文章回顾了近几年来国内外针对IPMC材料的界面电极特性所做的研究工作,归纳了优化电极界面的主要措施,并提出一种有效提高IPMC材料电极界面的制备工艺设计思路。 展开更多

关键词 离子聚合物-金属复合材料 电极界面 制备工艺 化学镀 智能材料

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离子液体型离子聚合物金属复合材料的封装及变形性能 被引量：4

4

作者 罗斌 朱子才 +1 位作者 陈花玲 王延杰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期122-127,共6页

针对水基离子聚合物金属复合材料(IPMC)在空气中性能不稳定且存在松弛变形这一问题,使用离子液体替代水作为IPMC内部溶剂,采用光固化材料对该材料进行表面封装,测试水基IPMC和离子液体型IPMC封装前后的驱动性能,对比水基IPMC和离子液体... 针对水基离子聚合物金属复合材料(IPMC)在空气中性能不稳定且存在松弛变形这一问题,使用离子液体替代水作为IPMC内部溶剂,采用光固化材料对该材料进行表面封装,测试水基IPMC和离子液体型IPMC封装前后的驱动性能,对比水基IPMC和离子液体型IPMC在空气中的长期稳定性能。实验结果表明:在2V电压驱动下,离子液体型IPMC的松弛变形消失,输出力和位移虽有所减小,但该类型IPMC可以承受高的驱动电压;在8 V电压作用下,离子液体型IPMC封装后的材料变形为12mm,输出力达到0.8mN;封装后的离子液体型IPMC的整体质量基本维持不变,驱动性能基本稳定,满足在空气中长期使用的要求。 展开更多

关键词 离子聚合物金属复合材料 松弛 驱动性能 封装

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离子聚合物-金属复合材料的理论建模研究现状 被引量：3

5

作者 李博 陈花玲 朱子才 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期98-101,105,共5页

离子聚合物-金属复合材料IPMC(Ionic polymer-metal composite)是一种新型的智能材料,在航天航空、生物医学、仿生机械等领域具有广阔的应用前景。简单介绍了IPMC材料及其性能特点,综述了基于IPMC材料工作机理的理论模型以及从IPMC实际... 离子聚合物-金属复合材料IPMC(Ionic polymer-metal composite)是一种新型的智能材料,在航天航空、生物医学、仿生机械等领域具有广阔的应用前景。简单介绍了IPMC材料及其性能特点,综述了基于IPMC材料工作机理的理论模型以及从IPMC实际应用角度出发的等效模型的研究现状,并对两种模型进行了比较。其中理论模型可以直观地分析IPMC的性能,但是模型参数多且结构复杂,不易掌握;等效模型简易实用,但是精度不高,扩展性差。指出了IPMC建模研究未来的发展趋势。 展开更多

关键词 智能材料 离子聚合物-金属复合材料 理论建模

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以磺化聚酰亚胺为基材的离子聚合物金属复合材料 被引量：1

6

作者 李玉邯 王喜 +1 位作者 高连勋 金日哲 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期142-145,共4页

以磺化聚酰亚胺(SPI)作为离子聚合物金属复合材料(IPMC)的基体材料,通过化学沉积法制备新型IPMC,并对材料的性能进行了测试。扫描电子显微镜显示金属铂和银成功涂镀到SPI基材上,镀层厚度为12μm;并对以SPI和Nafion膜为基材制备的IPMC材... 以磺化聚酰亚胺(SPI)作为离子聚合物金属复合材料(IPMC)的基体材料,通过化学沉积法制备新型IPMC,并对材料的性能进行了测试。扫描电子显微镜显示金属铂和银成功涂镀到SPI基材上,镀层厚度为12μm;并对以SPI和Nafion膜为基材制备的IPMC材料的含水量、表面电阻和电制动性能进行测试。实验结果显示,与传统的Nafion为基材的IPMC材料相比,以SPI为基材的新型IPMC材料的含水量明显高于Nafion基材制备的IPMC,并且电致动性能更好,产生的尖端位移远远高于Nafion基材制备的IPMC,并且灵敏度更高。这些性能显示磺化聚酰亚胺有望替代Nafion膜作为电活性聚合物的基体材料。 展开更多

关键词 磺化聚酰亚胺 离子聚合物-金属复合材料 电活性聚合物

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铂型离子聚合物金属复合材料的制备与电化学阻抗分析

7

作者 顾娜 熊克 +1 位作者 安逸 裘进浩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第16期10-14,共5页

通过在溶液浇筑法制备的离子交换膜的表面进行化学镀铂,制备出具有三明治型结构的离子聚合物金属复合材料。使用扫描电镜和能谱仪对其表面和断面形貌以及铂金属含量分布进行表征,并采用电化学阻抗分析方法测试研究其电化学性能,结合实... 通过在溶液浇筑法制备的离子交换膜的表面进行化学镀铂,制备出具有三明治型结构的离子聚合物金属复合材料。使用扫描电镜和能谱仪对其表面和断面形貌以及铂金属含量分布进行表征,并采用电化学阻抗分析方法测试研究其电化学性能,结合实验结果和电极反应动力学理论建立电路模型。实验结果和电路模型分析表明:损坏后试样较正常试样的溶液电阻和电荷传递电阻增大,而双电层电容和Warburg阻抗的数值减小。可见将电化学性能作为评价离子聚合物金属复合材料驱动性能和传感性能的评价指标是可行的。 展开更多

关键词 复合材料 智能材料 离子聚合物金属复合材料 电化学阻抗分析 电路模型

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离子聚合物-金属复合材料的研究进展 被引量：7

8

作者 姜涛 柳乐仙 连慧琴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第17期22-27,共6页

离子聚合物-金属复合材料(IPMC)是一类电活性材料,可作为柔性致动器和传感器,因在仿生学领域有广阔的应用前景而成为材料科学的研究热点之一。概述了IPMC的研究现状,包括IPMC的致动原理,基质膜材料的结构、制备及性质以及电极的制备方... 离子聚合物-金属复合材料(IPMC)是一类电活性材料,可作为柔性致动器和传感器,因在仿生学领域有广阔的应用前景而成为材料科学的研究热点之一。概述了IPMC的研究现状,包括IPMC的致动原理,基质膜材料的结构、制备及性质以及电极的制备方法及工艺。基于材料组成结构对IPMC基质膜进行了分类,详细讨论了膜材料的化学结构与其质子交换能力、溶胀性、吸水率、致动力、形变性等性能的关系,并分析了各类材料的特点及局限性;讨论了IPMC电极制备方法及工艺,分析了电极制备方法与其性能的关系;通过归纳总结IPMC组成结构对其性能的影响规律,探讨改进IPMC性能的方法,并展望了该类材料的发展前景。 展开更多

关键词 离子聚合物-金属复合材料 离子交换膜 致动器 机电性能

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多孔Nafion膜离子聚合物金属复合材料的制备及性能 被引量：3

9

作者 杜野 梁博 +8 位作者 张鹏 赵刚 赵金涛 王伟华 刘甲奇 马昊哲 王运鑫 王冠正 李政勋 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期132-140,共9页

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型人工肌肉材料。传统IPMC的含水率较低,其电致动性能较差。文中采用微粒浸析法,利用纳米四氧化三铁粒子成功制备了多孔Nafion膜。多孔Nafion膜含水率是普通Nafion膜的2.5~4.3倍,并且随着纳米粒子... 离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型人工肌肉材料。传统IPMC的含水率较低,其电致动性能较差。文中采用微粒浸析法,利用纳米四氧化三铁粒子成功制备了多孔Nafion膜。多孔Nafion膜含水率是普通Nafion膜的2.5~4.3倍,并且随着纳米粒子含量的增加,含水率不断增大。多孔Nafion膜IPMC的输出位移、应变能密度(能量转换效率)和稳定工作时间分别是普通Nafion膜IPMC的1.6~2.5倍、2.8~4.8倍和1.7~2.1倍。总之,Nafion膜中多孔结构的存在提高了IPMC的电致动性能。 展开更多

关键词 离子聚合物金属复合材料 人工肌肉材料 多孔Nafion膜 电致动性能

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一种离子交换树脂金属复合材料（IPMC）的力学参数测定 被引量：9

10

作者 唐运军 唐华平 殷陈锋 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期508-511,共4页

对一种新型的人工肌肉材料——离子交换树脂金属复合材料（IPMC）的力学性能参数进行了测试研究。进行了精密拉伸实验,测定了其弹性模量E和泊松比υ,确定了其本构关系,证实了其具有各向同性特性。测试研究为开展IPMC人工肌肉和其应用研... 对一种新型的人工肌肉材料——离子交换树脂金属复合材料（IPMC）的力学性能参数进行了测试研究。进行了精密拉伸实验,测定了其弹性模量E和泊松比υ,确定了其本构关系,证实了其具有各向同性特性。测试研究为开展IPMC人工肌肉和其应用研究提供了参考数据。 展开更多

关键词 人工肌肉 离子交换树脂金属复合材料(ipmc) 本构关系

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离子聚合物-金属复合材料模糊PID控制方法研究 被引量：1

11

作者 胡小品 常龙飞 +2 位作者 李超群 卞长生 朱子才 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第8期1047-1052,共6页

文章针对离子聚合物-金属复合材料(ionic polymer metal composite,IPMC)的松弛效应,将模糊控制与PID控制相结合设计了模糊PID控制器,实现了其PID的参数自整定功能;采用Matlab/Simulink分别对模糊PID控制系统和常规PID控制系统进行仿真... 文章针对离子聚合物-金属复合材料(ionic polymer metal composite,IPMC)的松弛效应,将模糊控制与PID控制相结合设计了模糊PID控制器,实现了其PID的参数自整定功能;采用Matlab/Simulink分别对模糊PID控制系统和常规PID控制系统进行仿真,仿真结果表明,模糊PID控制系统响应时间为0.2 s,远小于常规PID控制系统的1.5 s,模糊PID控制系统的最大超调量比常规PID控制系统降低了74.5%,稳态误差降低了65.6%;采用STC51单片机对模糊PID控制系统和常规PID控制系统进行了IPMC末端输出位移控制实验,结果表明模糊PID控制系统的最大超调量比常规PID控制系统降低了77%,稳态误差降低了49%。该文设计的模糊PID控制系统对IPMC末端输出位移的控制效果比常规PID控制系统有了显著改进,对IPMC材料的应用具有较为重要的促进作用。 展开更多

关键词 柔性智能材料 电致动聚合物 离子聚合物-金属复合材料 松弛效应 模糊控制 PID控制

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银基离子聚合物金属复合材料的封装工艺及其致动性能

12

作者 耿国晶 李廷鱼 李刚 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第8期813-819,共7页

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种典型的电活性聚合物,具有响应速度快、驱动电压低的突出优势,但全氟磺酸树脂在空气中易失水的缺陷,导致基于全氟磺酸树脂的IPMC会产生非常严重的松弛现象,限制了其作为柔性驱动材料的各项性能。因此... 离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种典型的电活性聚合物,具有响应速度快、驱动电压低的突出优势,但全氟磺酸树脂在空气中易失水的缺陷,导致基于全氟磺酸树脂的IPMC会产生非常严重的松弛现象,限制了其作为柔性驱动材料的各项性能。因此,在此基础上提出了一种从物理封装角度抑制IPMC易于松弛的方法。通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚氯乙烯(PVC)的组合方式对IPMC进行封装,测量封装后的IPMC的含水率、偏移角度、输出力以及稳定性。结果表明,这种在表面增加膜结构的方法不仅减少了内部水分的流失,使IPMC在空气中的含水率提高了约35%,而且为其致动提供了更高的机械强度,产生了更大的输出力,改善了其在空气中工作的稳定性。这种方法弥补了该材料制备驱动器时的主要不足,为其更广泛的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 离子聚合物金属复合材料(ipmc) 柔性驱动材料 松弛现象 致动性能 封装

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导电聚合物复合材料作锂离子电池正极材料研究进展 被引量：3

13

作者 张婉容 万凯 +3 位作者 朱超 张禹 冯波 艾照全 《胶体与聚合物》 2017年第1期41-44,共4页

导电聚合物共轭结构和类金属特性,使其复合材料作电极材料时能较好提高电极电化学性能。本文主要从金属氧化物、硫复合导电聚合物作锂离子电池正极材料两方面综述近年导电聚合物复合材料在锂离子电池正极材料的研究,并对其未来发展作了... 导电聚合物共轭结构和类金属特性,使其复合材料作电极材料时能较好提高电极电化学性能。本文主要从金属氧化物、硫复合导电聚合物作锂离子电池正极材料两方面综述近年导电聚合物复合材料在锂离子电池正极材料的研究,并对其未来发展作了概述和展望。 展开更多

关键词 金属氧化物 硫系 导电聚合物复合材料 锂离子电池 正极材料

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聚合物／层状双氢氧化物插层纳米复合材料及其制备方法

14

《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期5-5,共1页

本发明聚合物／层状双氢氧化物插层纳米复合材料及制备方法，特征是在含有二价金属离子和三价金属离子摩尔量比为1～6、总浓度为0．1～3摩尔／升的混合水溶液巾，加入三价金属离子总摩尔量0．5～1．5倍的阴离子表面活性剂、重量为阴离... 本发明聚合物／层状双氢氧化物插层纳米复合材料及制备方法，特征是在含有二价金属离子和三价金属离子摩尔量比为1～6、总浓度为0．1～3摩尔／升的混合水溶液巾，加入三价金属离子总摩尔量0．5～1．5倍的阴离子表面活性剂、重量为阴离子表面活性剂中阴离子与[Mm^2＋Mn^3＋（OH）2m-2n]^n＋重量总和的0．5～9倍的可聚合单体，重量为可聚合单体的0．1～5％的自由基聚合引发剂， 展开更多

关键词 插层纳米复合材料 层状双氢氧化物 制备方法 聚合物 阴离子表面活性剂 二价金属离子 聚合单体 混合水溶液

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基于团簇微观结构分析的离子电活性聚合物驱动特性 被引量：1

15

作者 王红 杨亮 杨延宁 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-115,共10页

首先,对离子交换膜吸附水分子微观过程进行分析,并结合团簇结构揭示离子电活性聚合物的传质动力学特性;其次,基于溶胀理论研究团簇受力情况,依据几何变形特点和变形传质机理建立物理模型;最后,对得到的驱动模型进行验证和分析讨论。研... 首先,对离子交换膜吸附水分子微观过程进行分析,并结合团簇结构揭示离子电活性聚合物的传质动力学特性;其次,基于溶胀理论研究团簇受力情况,依据几何变形特点和变形传质机理建立物理模型;最后,对得到的驱动模型进行验证和分析讨论。研究结果表明:本文模型所得结果和实验结果较吻合。含水量对离子交换膜团簇通道的形成有重要影响,阳离子的迁移以及水分子运动是离子交换膜驱动的主控因素。随着阳离子浓度和水分子浓度增加,静水压力、渗透压力以及静电压力均逐渐增大,渗透压力对离子电活性聚合物弯曲变形起主导作用。 展开更多

关键词 离子聚合物金属复合材料 团簇微观结构 软体机器人 驱动特性

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苏州纳米所在离子感应致动智能材料研究方面取得进展

16

作者 新型 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期213-213,共1页

离子聚合物-金属复合材料是一种由金属电极和离子聚合物构成三明治结构的离子感应电致动智能材料，因致动电压低、变形大、柔性、可控性好等特点，使其成为轻质仿生系统首选，具有重要科学研究意义和应用价值。由于其致动机制主要源自... 离子聚合物-金属复合材料是一种由金属电极和离子聚合物构成三明治结构的离子感应电致动智能材料，因致动电压低、变形大、柔性、可控性好等特点，使其成为轻质仿生系统首选，具有重要科学研究意义和应用价值。由于其致动机制主要源自于内部离子在电场下的迁移溶胀，目前仍存在着来自电极材料以及水合化离子等带来的变形松弛、应变阻力和应变速率低等关键问题。 展开更多

关键词 离子聚合物 智能材料 感应电 致动 纳米 苏州 金属复合材料 应变速率

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Ag型IPMC柔性驱动器的制备及性能 被引量：5

17

作者 陈骐 熊克 +2 位作者 卞侃 金宁 王帮峰 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期426-429,464,共5页

为了降低成本并改善材料性能,采用银替代铂制备IPMC电极。基于渗透还原工艺采用化学沉积方法制备了Pt基、Pt-Ag基和Ag基三种IPMC柔性驱动器试件。对试件的SEM和XRD分析结果表明本文提供的方法可以有效地将电极金属沉积在基膜中,且呈梯... 为了降低成本并改善材料性能,采用银替代铂制备IPMC电极。基于渗透还原工艺采用化学沉积方法制备了Pt基、Pt-Ag基和Ag基三种IPMC柔性驱动器试件。对试件的SEM和XRD分析结果表明本文提供的方法可以有效地将电极金属沉积在基膜中,且呈梯度分布;对样件的致动效果以及表面电阻特性测试结果表明Ag基IPMC驱动器具有最好的致动变形能力和最低的表面电阻。在相同尺寸与约束条件下,Ag基IPMC在1.5V时产生90°变形,Pt型与Pt-Ag型IPMC分别在3V和4V驱动电压下产生60°变形。 展开更多

关键词 智能材料 离子聚合物金属复合材料(ipmc) 驱动器 化学沉积

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IPMC人工肌肉的特性及其应用 被引量：22

18

作者 谭湘强 钟映春 杨宜民 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第1期50-52,共3页

介绍了IPMC人工肌肉致动器的制备、致动特性和应用 。

关键词 离子交换膜金属复合材料 制备 致动性 致动器 人工肌肉 ipmc

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人工肌肉IPMC电致动响应特性及其模型 被引量：6

19

作者 唐华平 姜永正 +3 位作者 唐运军 殷陈锋 聂拓 王桥医 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期153-158,共6页

采用自行设计的悬臂梁装置对人工肌肉IPMC的电致动响应特性进行测试,研究在直流电压作用下悬臂梁位移与电压的关系及在方波电压作用下位移与电压频率的关系,建立IPMC材料的力学模型;提出IPMC材料悬臂梁电致动挠曲线方程的大变形解法,导... 采用自行设计的悬臂梁装置对人工肌肉IPMC的电致动响应特性进行测试,研究在直流电压作用下悬臂梁位移与电压的关系及在方波电压作用下位移与电压频率的关系,建立IPMC材料的力学模型;提出IPMC材料悬臂梁电致动挠曲线方程的大变形解法,导出作用于IPMC悬臂梁上的等效弯矩与电压、频率的函数。测试结果表明,在电压为5V时位移达到最大值11.1mm;当电压的频率大于30mHz时,随着频率的增加,悬臂梁的位移逐渐减小,且在30～100mHz时下降迅速。模型计算结果与测试结果最大相对误差在10%以内,证实了模型的准确性。 展开更多

关键词 人工肌肉 离子交换树脂金属复合材料(ipmc) 致动响应 悬臂模型

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新型智能材料微小型光学镜头致动器的设计与性能研究 被引量：3

20

作者 王延杰 王永泉 +2 位作者 陈花玲 朱子才 罗斌 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期79-84,142,共7页

为了使微小型光学镜头驱动系统满足低能耗、高稳定性以及结构简单的要求,采用新型智能材料IPMC设计了一种微小型的光学镜头致动器,并对其输出力、位移及响应速度等性能进行了研究.根据直线驱动要求确定了瓣形和环形结构;通过化学还原方... 为了使微小型光学镜头驱动系统满足低能耗、高稳定性以及结构简单的要求,采用新型智能材料IPMC设计了一种微小型的光学镜头致动器,并对其输出力、位移及响应速度等性能进行了研究.根据直线驱动要求确定了瓣形和环形结构;通过化学还原方法制备了IPMC材料,采用激光切割技术分别制作出5种形状的环形和瓣形致动器,并对其性能进行了测试.利用有限元软件,通过等效热模型分析了致动器的基本性能,结果表明:实验测试与理论分析结果一致,误差率在10%以内;瓣形致动器的总体位移性能比环形致动器的好;在3V驱动电压下两者的位移均大于200μm;当内圆半径为2mm、瓣数为8时,致动器的最大位移与响应速度均最佳. 展开更多

关键词 离子交换聚合物金属复合材料 致动器 光学镜头 等效热模型

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