祁新梅
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郑寿森
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戴丰加
高分子材料科学与工程
电活性聚合物是一类接近动物皮肤的驱动材料,在微小型机电系统、仿生机器人、柔性装置、功能结构等方面具有很大的应用潜力.绝缘弹性薄膜是其中的一类,驱动特性为大应变、低应力、快响应和高效率.文中从绝缘弹性薄膜HN1110的单向拉伸实验获取的实验数据,回归出材料特性参数;然后在平面双向预拉伸后进行高压驱动试验,获得基本的机电驱动特性数据;最后利用Mooney-Rivlin,Yeoh 和Ogden三种模型研究其机电响应特性,依据试验结果对三种模型在变形范围、预拉伸量和模型特性等方面进行了分析和评价.
关键词:
智能材料
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驱动
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电活化聚合物
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绝缘弹性体
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人造肌肤
陈鹿民
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王晨
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王才东
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史波
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郭东杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.06.013
以DowCorning 186硅橡胶为介电弹性体(DE)基底膜,以精细Ag纳米颗粒和导电石墨掺杂的硅橡胶为电极,组装了不对称DE电致动膜.两电极膜存在显著的力学性能、导电性能差异,其厚度、模量、面电阻分别为96.8 μm、26.6 MPa、8.42 kΩ/cm2和179.3 μm、32.6 MPa、 3.87 kΩ/cm2.导入4 kV、2 Hz、25%占空比的激励信号,不对称DE膜发生上下振动,中心偏离平衡位置的最大振幅为3.6 mm,偏离角为17.4°.利用激光位移传感器研究了偏振位移与驱动电压、频率之间的关系,结果表明,偏振位移随驱动电压的增加而增加,随激励频率的增加而减小.同时利用ANSYS模拟了不对称DE泵膜的应力输出、功率、流量,计算结果可为研制新型智能可控微泵提供实验数据和研究基础.
关键词:
电活性聚合物
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绝缘弹性体
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硅橡胶
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微泵
,
有限元分析
