多壁碳纳米管改性铂型IPMC的试验研究

卞侃¹，熊克¹，刘刚¹，陈骐²，王帮峰¹

1. 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室2. 上海飞机设计研究院飞控系统研究部

摘 要：将一种全氟磺酸树脂（Nafion）与多壁碳纳米管（MWCNTs）分别按质量比100∶1、100∶3、100∶5进行配比,采用溶剂浇铸法配合超声波分散法制备MWCNTs/Nafion型离子交换膜（IEM）,在此基础上利用化学沉积法制备铂型离子聚合物金属复合材料（Pt-IPMC）,考察三种MWCNTs负载量对IEM及Pt-IPMC性能的影响。采用SEM配合EDAX研究Pt的沉积效果,对IEM及Pt-IPMC试样进行拉伸测试,采用数字信号发生器为激励源测试Pt-IPMC的动态位移。结果表明:添加MWCNTs使Pt-IPMC的内、外电极厚度分别增加200%～250%和180%～200%,使IEM及Pt-IPMC的弹性模量分别提高57.92%～140.85%和9.06%～52.85%;MWCNTs有效修饰了Pt-IPMC的内电极,并明显提升其动态位移量、动态响应及变形速度。

关键词：离子聚合物金属复合材料;多壁碳纳米管;铂电极;力学性能;动态位移;