文献类型：期刊文章

作　　者：刘志刚[1,2] 于敏[1] 何青松[1] 杨旭[1,2] 汪磊[1]

机构地区：[1]南京航空航天大学航天学院仿生结构与材料防护研究所,南京210016 [2]南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京210016

出　　处：《功能材料》

基　　金：国家自然科学基金面上资助项目(51175251);国家自然科学基金青年资助项目(51605220);江苏省自然科学基金青年资助项目(BK20160793)

年　　份：2017

卷　　号：48

期　　号：7

起止页码：7198-7204

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD_E2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：离子聚合物金属复合材料(ionic polymer metal composite,IPMC)是一种离子型电活性聚合物,具有驱动电压低、位移变形量大、反应迅速和质量轻等优点,作为新型的电致动材料具有广阔的应用前景。但是现有的IPMC电致动材料存在输出力小和非水工作时间短的缺点。通过制备厚度上具有梯度变化的三维IPMC来提高IPMC的驱动性能;采用不易电解挥发、稳定性较好的乙二醇作为IPMC的工作介质,延长IPMC的非水工作时间。研究结果表明,在相同幅值的正弦交流电压下,具有一定梯度结构的IPMC能够显著提高其形变位移和输出力,幅值为3.5V时,形变位移和输出力较相同质量厚度的平面型IPMC分别提升了7.0%和47.9%;用乙二醇置换水作为工作介质的平面型IPMC,其非水工作时间得到大幅提升,从150s延长至300s。IPMC电机械输出性能的提升和非水工作时间的延长对于IPMC在驱动领域的进一步应用开发具有重要意义。

关 键 词：三维IPMC  形变位移  输出力  非水工作时间  乙二醇

分 类 号：TB381[材料类]