离子聚合物金属复合材料驱动器的制备与性能研究
来源期刊:功能材料与器件学报2011年第1期
论文作者:高钧 骆敏舟 汪小华 侯继平 陈磊
文章页码:51 - 125
关键词:IPMC;变形虫;弹性模量;形变量;
摘 要:以离子聚合物金属复合材料(IPMC)作为驱动器,应用于新型仿变形虫机器人运动中,为满足运动系统参数要求,研究了IPMC智能材料的结构、弹性模量与加电变形性能。实验制备了IPMC材料,采用SEM对其表面及断层电极金属形貌进行表征,纳米压痕仪测量其硬度及弹性模量,对加电形变性能采用跟踪记录材料变形过程,并运用图像处理,展示了IPMC材料变形与加电时间、电压之间的关系。结果显示,本文制备了具有均匀致密表面电极的IPMC材料,其硬度为0.0349GPa,弹性模量为1.8935Gpa,在低电压(2V)时,随时间增加,材料形变量增加较为平缓,高电压(6V)时,材料具有较快的响应变形的时间,并在达到最大变形量后有回复变形的趋势。
高钧1,骆敏舟1,汪小华1,侯继平1,2,陈磊1,2
1. 中国科学院合肥智能机械研究所2. 中国科学技术大学自动化系
摘 要:以离子聚合物金属复合材料(IPMC)作为驱动器,应用于新型仿变形虫机器人运动中,为满足运动系统参数要求,研究了IPMC智能材料的结构、弹性模量与加电变形性能。实验制备了IPMC材料,采用SEM对其表面及断层电极金属形貌进行表征,纳米压痕仪测量其硬度及弹性模量,对加电形变性能采用跟踪记录材料变形过程,并运用图像处理,展示了IPMC材料变形与加电时间、电压之间的关系。结果显示,本文制备了具有均匀致密表面电极的IPMC材料,其硬度为0.0349GPa,弹性模量为1.8935Gpa,在低电压(2V)时,随时间增加,材料形变量增加较为平缓,高电压(6V)时,材料具有较快的响应变形的时间,并在达到最大变形量后有回复变形的趋势。
关键词:IPMC;变形虫;弹性模量;形变量;