編號：FTJS10426
篇名：基于CMWCNT/Nafion的增強(qiáng)型離子聚合物金屬復(fù)合材料的制備及致動(dòng)性能
作者：李帆 李廷魚 李朋偉 李銀輝 郭麗芳
關(guān)鍵詞： 離子聚合物金屬復(fù)合材料(IPMC) 增強(qiáng)型致動(dòng)器 羧基化多壁碳納米管(CMWCNT) 柔性致動(dòng)性能 電活性材料
機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院
摘要： 離子聚合物金屬復(fù)合材料(IPMC)是一種新型的電活性材料,具有體積小、質(zhì)量輕、驅(qū)動(dòng)電壓低等優(yōu)點(diǎn),但驅(qū)動(dòng)力小、穩(wěn)定工作時(shí)間短等問題限制著其柔性致動(dòng)性能。提出了一種基于銀基IPMC的增強(qiáng)型致動(dòng)器,通過在IPMC的基底聚合物中摻雜羧基化多壁碳納米管(CMWCNT),來提高IPMC的整體機(jī)械性能和致動(dòng)性能。其中,摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%CMWCNT的IPMC的最大尖端位移和驅(qū)動(dòng)力分別增加至未優(yōu)化銀基IPMC的1.60倍與2.32倍,該性能的提升歸因于CMWCNT良好的導(dǎo)電性和羧基對水合陽離子遷移的加速作用。與未優(yōu)化的銀基IPMC相比,摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%CMWCNT時(shí)IPMC驅(qū)動(dòng)速率可提升至3.57倍。研究結(jié)果可為IPMC在各領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展提供參考。
