方柱狀I(lǐng)PMC制備與驅(qū)動性能的研究

霍凱; 何青松; 尹國校; 徐顯銳; 于敏南京航空航天大學(xué)航天學(xué)院; 南京210016; 南京航空航天大學(xué)機電學(xué)院仿生結(jié)構(gòu)與材料防護(hù)研究所; 南京210016; 江蘇省仿生功能材料重點實驗室; 南京210016

方柱狀ipmc
制備
位移
輸出力
導(dǎo)向裝置

摘要：離子型聚合物金屬復(fù)合物(ionic polymer-metal composites, IPMC)是一種離子型電致動聚合物材料,具有尺寸小、質(zhì)量輕、驅(qū)動電壓低、形變量大以及生物兼容性好等眾多優(yōu)點。但傳統(tǒng)片狀I(lǐng)PMC只能在單一方向上運動的缺點,極大地限制了IPMC的應(yīng)用。因此,通過溶液澆鑄和化學(xué)鍍的方法制備出一種可實現(xiàn)多自由度運動的方柱狀I(lǐng)PMC,并對其表面電極進(jìn)行了SEM觀測和驅(qū)動性能表征分析。通過對比方柱狀I(lǐng)PMC在正弦、方波和直流電壓信號下的末端位移和輸出力變化情況,發(fā)現(xiàn)方柱狀I(lǐng)PMC在這3種電壓信號驅(qū)動下均具有較好的驅(qū)動性能,且在直流電壓信號下末端位移和輸出力最大。通過對方柱狀I(lǐng)PMC在不同運動方向的測試結(jié)果進(jìn)行對比分析,探究了方柱狀I(lǐng)PMC在介入式手術(shù)導(dǎo)管導(dǎo)向裝置上應(yīng)用的可行性。

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