人工肌肉IPMC电致动响应特性及其模型 被引量：6

1

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于悬臂共振法的IPMC杨氏模量的动力学测定方法 被引量：2

2

作者 郝丽娜 高建超 刘洪涛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1464-1467,共4页

针对目前IPMC智能材料杨氏模量的测定存在方法单一、破坏材料本身等问题,提出了一种基于悬臂共振法的动力学测定方法.该方法通过激励装置使IPMC发生有阻尼自由衰减振动,采用激光位移传感技术记录其振动历程,然后对采集到的信号进行分析... 针对目前IPMC智能材料杨氏模量的测定存在方法单一、破坏材料本身等问题,提出了一种基于悬臂共振法的动力学测定方法.该方法通过激励装置使IPMC发生有阻尼自由衰减振动,采用激光位移传感技术记录其振动历程,然后对采集到的信号进行分析处理,从而得到其基频,最后采用悬臂共振法建立IPMC的横向振动方程,引入边界条件即可计算出其杨氏模量.这种方法与目前存在的拉伸法和弯曲法相比,具有测试方便简单、对材料本身不产生破坏、测定结果精度高等优点. 展开更多

关键词 智能材料 ipmc 悬臂共振 杨氏模量 激光位移传感技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

IPMC并联驱动仿真与实验研究 被引量：1

3

作者 郝丽娜 高建超 孙智涌 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1620-1623,共4页

电致动高分子智能材料IPMC存在刚性小、输出位移较大、致动力小以及承受电压较低等缺点.因此,提出了利用导电树脂将多片IPMC粘结成多层n-IPMCs的改性方法.利用有限元方法分别建立了单片IPMC和双层并联微驱动器2-IPMCs的仿真模型,对其输... 电致动高分子智能材料IPMC存在刚性小、输出位移较大、致动力小以及承受电压较低等缺点.因此,提出了利用导电树脂将多片IPMC粘结成多层n-IPMCs的改性方法.利用有限元方法分别建立了单片IPMC和双层并联微驱动器2-IPMCs的仿真模型,对其输出特性进行了仿真预测,继而利用导电树脂粘结技术制备了双层2-IPMCs样品,最后对该样品进行了性能测试实验.实验结果证明,基于导电树脂的2-IPMCs相对于单片的IPMC在输出力、输出位移、刚度、最大承受电压、性能持续性以及保水性等方面都有较大的改进. 展开更多

关键词 ipmc 智能材料 导电树脂 有限元仿真 仿生致动器

在线阅读 下载PDF 职称材料

电泳沉积法在IPMC电极制备中的应用研究 被引量：2

4

作者 杜野 赵刚 +3 位作者 隋志阳 梁博 王仲文 张鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期100-106,125,共8页

化学镀是制备IPMC(Ionic polymer-metal composites,离子聚合物金属复合材料)电极的常用方法.传统化学镀银方法制备Ag-IPMC(传统化学镀方法)的周期约为32 h,时间较长.为此,本文采用电泳沉积法将多壁碳纳米管(MCNT)沉积在Nafion基膜表面... 化学镀是制备IPMC(Ionic polymer-metal composites,离子聚合物金属复合材料)电极的常用方法.传统化学镀银方法制备Ag-IPMC(传统化学镀方法)的周期约为32 h,时间较长.为此,本文采用电泳沉积法将多壁碳纳米管(MCNT)沉积在Nafion基膜表面作为IPMC电极,以缩短电极制备周期.由于MCNT与Nafion基膜之间的结合力较小,所以首先进行一次化学镀得到Ag-IPMC(1次化学镀),然后再利用电泳沉积法得到MCNT-Ag复合电极IPMC.同时研究了电泳电压和电泳沉积时间对IPMC电致动性能的影响.电泳沉积法不仅制备周期为传统化学镀方法的一半,并且制备的IPMC电致动性能也明显优于传统化学镀法.电泳沉积法是一种非常有应用前景的IPMC电极制备方法. 展开更多

关键词 离子聚合物金属复合材料 MCNT-Ag-ipmc 电泳沉积法 多壁碳纳米管 ipmc电极

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于IPMC仿生机器鱼驱动技术研究 被引量：3

5

作者 卞长生 白万发 +2 位作者 朱子才 汝杰 陈花玲 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第2期149-156,共8页

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种基于离子迁移运动的柔性智能材料。由于这种材料在低电压作用下能够产生弯曲变形,适用于水下仿生机器鱼的摆动驱动结构,因此基于IPMC的仿生机器鱼驱动技术成为了研究的一大热点。文中分析了基于柔性... 离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种基于离子迁移运动的柔性智能材料。由于这种材料在低电压作用下能够产生弯曲变形,适用于水下仿生机器鱼的摆动驱动结构,因此基于IPMC的仿生机器鱼驱动技术成为了研究的一大热点。文中分析了基于柔性智能材料仿生机器鱼的研究现状,发现基于IPMC的仿生机器鱼整体驱动性能较差,存在游动速度慢、载荷能力低等缺点。这主要是由于材料自身输出力小,叠层结构效率低等固有缺点造成的。因此,为了提高仿生机器鱼的整体性能,扩大其应用范围,文中以驱动材料的整体性能匹配仿生机器鱼的驱动需求,从驱动材料角度提出3种可用于仿生机器鱼的驱动技术:基于醇辅助工艺的超厚型大驱动力IPMC、基于脉冲高电压驱动的IPMC快速响应驱动技术以及空间叠层结构驱动技术。同时通过对比实验进一步证明这些技术可以有效提高IPMC驱动材料的整体输出力、响应速度和空间叠层结构的叠加效率,为基于IPMC仿生机器鱼的驱动结构研究提供了参考。 展开更多

关键词 仿生机器鱼 离子聚合物金属复合材料 驱动技术 快速响应 空间叠层结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

IPMC驱动柔性机器鱼速度控制系统

6

作者 常龙飞 李超群 +4 位作者 牛清正 杨倩 胡小品 何青松 吴玉程 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第2期157-165,共9页

离子聚合物金属复合材料(IPMC)作为一种典型的柔性智能材料,具有质量轻、变形大,可在水下运行等独特优点,在制作柔性机器鱼领域展现了突出优势。实现IPMC驱动机器鱼的独立运行和速度可控对于推动其实际应用具有重要意义。由于IPMC性能限... 离子聚合物金属复合材料(IPMC)作为一种典型的柔性智能材料,具有质量轻、变形大,可在水下运行等独特优点,在制作柔性机器鱼领域展现了突出优势。实现IPMC驱动机器鱼的独立运行和速度可控对于推动其实际应用具有重要意义。由于IPMC性能限制,使得机器鱼负载能力有限,对传感器和控制单元的质量和体积均有较高要求;同时由于游动速度信号的采集和处理较为困难等原因,现有IPMC驱动机器鱼大多是以开环方式来控制,少数关于游动速度的反馈控制也是以理论研究为主或者借助外接仪器和传感器来测量参数,均未能实现独立运动下IPMC驱动机器鱼的速度反馈控制。因此,文中在制造无外接电源、独立运动机器鱼的前提下实现对游动速度的闭环控制,通过在机器鱼内部安装惯性测量单元来测量游动速度,并对其设计了比例-积分-微分(PID)控制器反馈速度控制系统,利用MATLAB对控制系统进行仿真,使用单片机、陀螺仪等制作印制电路板(PCB),利用性能优良的IPMC材料制备具有可观负载能力的机器鱼样机,并进行了预设速度分别为3mm/s和6mm/s时的实验。实验结果表明,机器鱼的独立运行和速度得到了精确控制,最终使得机器鱼约在1.8 s时达到预设速度且稳态误差保持在?0.4 mm/s以内,速度控制误差不超过8%。文中所做研究可为机器鱼游动闭环控制研究提供参考。 展开更多

关键词 柔性机器鱼 离子聚合物金属复合材料 闭环控制 速度反馈

在线阅读 下载PDF 职称材料

PVP分散剂对IPMC表面银纳米颗粒及致动性能的影响 被引量：2

7

作者 杨翠 李廷鱼 李刚 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第8期750-755,共6页

采用化学还原法制备银电极离子聚合物金属复合材料(IPMC)时,由于反应过程中银颗粒团聚,导致IPMC表面电极存在银纳米颗粒分布不均匀、表面有裂缝等问题,影响了IPMC致动性能。因此,提出了在化学还原反应的过程中加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮(... 采用化学还原法制备银电极离子聚合物金属复合材料(IPMC)时,由于反应过程中银颗粒团聚,导致IPMC表面电极存在银纳米颗粒分布不均匀、表面有裂缝等问题,影响了IPMC致动性能。因此,提出了在化学还原反应的过程中加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)来细化银纳米颗粒,使用细化的银纳米颗粒对裂缝进行填充,通过在次化学镀反应过程中加入不同质量的PVP制备了Ag-IPMC以及Ag-PVP-IPMC样品,测试了不同样品的表面形貌、表面电阻、含水量、失水速度、尖端输出力以及变形角度。结果表明,加入适量PVP时,IPMC表面电极分布均匀,裂缝减少,含水量提高,失水速度减慢,同时其尖端输出力和输出位移均有所提高。 展开更多

关键词 银纳米颗粒 离子聚合物金属复合材料(ipmc) 分散剂 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 致动性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于W-M函数的IPMC界面建模仿真方法

8

作者 刘炎发 牛清正 +2 位作者 杨倩 常龙飞 吕品 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期176-181,204,共7页

离子聚合物-金属复合材料(ionic polymer-metal composite, IPMC)界面的粗糙特性对材料的电致动性能有重要作用,文章针对IPMC界面表征模型难以体现实际界面复杂特性的研究现状,提出利用W-M函数来模拟界面轮廓。从制备的样片界面轮廓出... 离子聚合物-金属复合材料(ionic polymer-metal composite, IPMC)界面的粗糙特性对材料的电致动性能有重要作用,文章针对IPMC界面表征模型难以体现实际界面复杂特性的研究现状,提出利用W-M函数来模拟界面轮廓。从制备的样片界面轮廓出发建立传质方程,将实际界面、平电极、Koch曲线和W-M函数模型的拟合结果进行对比,发现仅W-M函数模型与实际界面模型拟合结果相近,且误差均小于5%。此外,文章给出了W-M函数核心参数的获取方法和经验公式,并用来表征复杂界面轮廓。 展开更多

关键词 离子聚合物-金属复合材料(ipmc) 界面轮廓 W-M函数 建模仿真 表征

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

9

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

10

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

11

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

离子聚合物-金属复合材料的理论建模研究现状 被引量：3

12

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型柔性驱动器的制备和性能研究 被引量：1

13

作者 陈骐 熊克 +2 位作者 卞侃 金宁 王帮峰 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2009年第2期8-11,共4页

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型的柔性驱动器。传统的IPMC都是采用昂贵的铂做表面电极。为了降低铂微粒的高度密集引入的大表面电阻,采用渗透还原法,提出基于无电镀银制备表面电极的方法。通过对所制备的银基IPMC的微观形貌、... 离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型的柔性驱动器。传统的IPMC都是采用昂贵的铂做表面电极。为了降低铂微粒的高度密集引入的大表面电阻,采用渗透还原法,提出基于无电镀银制备表面电极的方法。通过对所制备的银基IPMC的微观形貌、致动效果以及表面电阻等的测试实验表明,金属银在离子交换膜Nafion 117内部呈梯度分布,在1.5V驱动电压下可以产生90°的弯曲变形。银基IPMC表面电阻较小,在一定时间内稳定。 展开更多

关键词 柔性驱动器 离子聚合物金属复合材料 智能材料 SEM分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向人工肌肉驱动器的无模型自适应滑模控制研究 被引量：1

14

作者 杨辉 郝丽娜 +1 位作者 孙智涌 陈洋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1618-1622,共5页

针对人工肌肉驱动器模型的控制策略较为复杂、控制参数较多、调节过程较为繁琐、通用性较差等问题.首先基于梯度法设计了无模型自适应滑模控制器(MFASMC)并对其稳定性进行了证明.然后,利用该控制器分别对离子交换聚合金属(IPMC)以及气... 针对人工肌肉驱动器模型的控制策略较为复杂、控制参数较多、调节过程较为繁琐、通用性较差等问题.首先基于梯度法设计了无模型自适应滑模控制器(MFASMC)并对其稳定性进行了证明.然后,利用该控制器分别对离子交换聚合金属(IPMC)以及气动人工肌肉(PAM)两种典型人工肌肉驱动器进行控制仿真实验,从而对其控制精度、适应性及通用性进行验证.由仿真结果可知,通过设计控制器参数的调节规律,MFASMC算法可以实现对控制参数的快速在线调节,故对于不同种类的人工肌肉驱动器避免了繁杂的数学建模过程及控制参数调节过程,具有良好的适应性及通用性. 展开更多

关键词 人工肌肉 无模型自适应滑模控制(MFASMC) 离子交换聚合金属 气动人工肌肉

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于PVDF传感器的仿生机器鱼测控系统 被引量：1

15

作者 叶秀芬 朱玲 +1 位作者 刘世超 郭书祥 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期850-855,共6页

选择离子聚合物金属复合材料(IPMC)作为驱动器,设计了一种厘米级仿生机器鱼;针对驱动器自身存在的易疲劳、易电解等缺陷及实际工程中的不确定因素给系统带来的不稳定问题,建立了基于性能稳定的聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器的闭环测控系统,... 选择离子聚合物金属复合材料(IPMC)作为驱动器,设计了一种厘米级仿生机器鱼;针对驱动器自身存在的易疲劳、易电解等缺陷及实际工程中的不确定因素给系统带来的不稳定问题,建立了基于性能稳定的聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器的闭环测控系统,解决了开环控制存在的调节时间长、误差大的问题;提出了一种新颖的传感器并行安装方式,有效地避开了应用环境中的不利因素,实现了对驱动器状态的实时检测;在LabVIEW软件环境下进行了测控实验。实验表明,该系统能够保证仿生机器鱼长期稳定地工作。 展开更多

关键词 测控系统 离子聚合物金属复合材料(ipmc) 聚偏二氟乙烯(PVDF) 虚拟仪器 仿生机器鱼

在线阅读 下载PDF 职称材料

离子聚合物-金属复合材料模糊PID控制方法研究 被引量：1

16

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

银基离子聚合物金属复合材料的封装工艺及其致动性能

17

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

在线阅读 下载PDF 职称材料