陈骐
,
熊克
,
卞侃
,
金宁
,
王帮峰
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.02.003
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1.5 V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.
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
刘刚
,
王帮峰
,
卞侃
,
金宁
,
陈骐
,
熊克
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.04.006
离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种典型的电活性聚合物.以Nafion117离子交换膜为基体,用化学沉积方法制备利用金属铂(Pt)作为电极的IPMC材料(Pt-IPMC),并利用扫描电镜对Pt-IPMC样件的微观形貌进行观察.结果表明,Pt-IPMC的电极具有良好的沉积效果,样件的电极层厚达20μm;在3 V直流电压的驱动下,电致动位移达到900°.实验对基膜和样件含水率进行了测试,并搭建IPMC力学测试平台,对IPMC静态输出拉力进行测试.测试结果表明:在0～5.5 V直流电压范围内,样件的输出拉力与直流驱动电压近似呈线性关系,最大拉力可达到159.05 mN;当电压超过5.5 V时,输出拉力发生跃变.
关键词:
IPMC
,
化学沉积
,
含水率
,
输出拉力
金宁
,
王帮峰
,
卞侃
,
陈骐
,
熊克
功能材料
基于二次渗透还原法对IPMC材料的制备进行研究.探索3种不同的基膜表面粗化方法对IPMC材料特性的影响.表面粗化方法包括手工打磨、砂光机打磨以及等离子体表面处理方法.通过样件实测对3种不同粗化条件下获得的IPMC材料的外观特征、微现形貌、驱动变形特性以及表面电阻特性进行了测试和比较.实验结果表明,随着表面粗化均匀程度的提高,基膜表面及内部金属沉积均匀与致密性增高,材料的驱动变形能力降低.在一定的驱动电压范围内,IPMC材料的变形与电压近似成线形增加的关系.在相同的尺寸、约束以及驱动电压(3V)条件下,手工打磨的样件能够产生60°的弯曲变形,砂光机打磨样件为45°,而等离子体处理的样件只有15°.
关键词:
IPMC
,
表面粗化
,
SEM分析
陈骐
,
熊克
,
卞侃
,
金宁
,
王帮峰
材料科学与工程学报
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.
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
刘涛
,
赵小如
,
金宁
人工晶体学报
采用溶胶凝胶法在普通载玻片上制备了Sn-Al共掺杂ZnO薄膜(ZASO薄膜).利用XRD、扫描电子显微镜、霍尔测试仪、双电测四探针测试仪和紫外-可见分光光度计等设备,研究了Sn-Al掺杂浓度、预烧温度对氧化锌薄膜的晶体结构和光电性能的影响.结果表明:预烧温度为500℃,Sn、Al掺杂浓度分别为1.0at％时,得到的ZASO薄膜的综合光电性能最好,晶粒尺寸较大,方块电阻可达3.3 kΩ/□,光学透过率达92.9％.
关键词:
溶胶凝胶法
,
Sn-Al掺杂ZnO薄膜(ZASO)
,
掺杂浓度
,
预烧温度
