陈洁　李玉麒　刘庆飞　何山　詹仲强

(新疆大学 电气工程学院, 新疆 乌鲁木齐 830047)



电致动驱动器的变形量研究*

陈洁李玉麒刘庆飞何山詹仲强

(新疆大学 电气工程学院, 新疆 乌鲁木齐 830047)

用红外光谱、扫描电镜表征了介电弹性体VHB4910在不同预拉伸条件下的结构和形貌；用能谱分析了柔性电极导电膏中元素的种类和数量；在优化条件下由VHB4910和柔性电极制备了电致动驱动器,测试了其应变响应特性,并在柔性电极中加入0.3%的银粉进行相关对比实验.研究表明：VHB4910经等轴预拉伸后,材料表面更均匀,应变效果更好；在加压5 kV时,未添加银粉的柔性电极制作的电致动驱动器能产生更大变形量, 为149.8%,推测其与“量子隧道效应”有关.

智能材料；电致动驱动器；介电弹性体；柔性电极；应变响应

介电弹性体(DE)是一种新型智能高分子材料,在外加直流电场作用下通过材料内部结构的改变发生伸缩、膨胀等变形方式产生电致应变,外加电场消失后材料可迅速恢复到原始尺寸.与压电、铁电材料相比,DE膜型材料除了可以输出较大的应变及作用力外,还能够实现多次弯曲和形变,且动作柔和平滑.这些特点使得该材料成为制作电致动驱动器(DEA)的理想基础材料[1- 4].

李刚等[5]应用HN-1110T型的DE膜型材料研制了卷筒型一维伸缩致动器；王化明等[6]应用DE膜型材料研制了菱形线型驱动器.在设计驱动器之前,需要确定影响DE膜型材料电致应变响应的因素.魏源远等[7]研究了电极和预拉伸率对电致动器面积应变的影响；……