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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。 相似文献
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表面粗化工艺对IPMC的制备及性能的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
基于二次渗透还原法对IPMC材料的制备进行研究.探索3种不同的基膜表面粗化方法对IPMC材料特性的影响.表面粗化方法包括手工打磨、砂光机打磨以及等离子体表面处理方法.通过样件实测对3种不同粗化条件下获得的IPMC材料的外观特征、微现形貌、驱动变形特性以及表面电阻特性进行了测试和比较.实验结果表明,随着表面粗化均匀程度的提高,基膜表面及内部金属沉积均匀与致密性增高,材料的驱动变形能力降低.在一定的驱动电压范围内,IPMC材料的变形与电压近似成线形增加的关系.在相同的尺寸、约束以及驱动电压(3V)条件下,手工打磨的样件能够产生60°的弯曲变形,砂光机打磨样件为45°,而等离子体处理的样件只有15°. 相似文献
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针对孔探仪探头自动弯曲避障的工作需求,设计并实现了一种由双程形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)丝驱动的自主弯曲机构.搭建了SMA丝作动特性测试平台,对SMA丝的驱动行为特性进行系统的分析,发现直径为0.5 mm的SMA丝收缩率达到4%,可带载83.23 N,满足孔探仪弯曲的驱动要求.此外,... 相似文献
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在不同的沉积温度-修饰温度(25℃-25℃,15℃-25℃,15℃-15℃,10℃-10℃,7.5℃-15℃,7.5℃-7.5℃)设定下,以化学沉积的方法制备银型离子聚合物金属复合材料(Ag-IPMC),并对制得试样进行了表面形貌观察以及拉伸测试和动态位移测试。结果表明: 制备温度在7.5~25℃范围内,反应温度越低,离子交换膜表面所沉积的银粒子团聚颗粒越细小。在7.5℃-7.5℃下制备试样比25℃-25℃下制备的试样团聚颗粒直径小60%。电极厚度受温度影响较大,不同温度下内、外层电极厚度差异明显(内: ~130%,外: ~70%); 制备温度在15℃-15℃的试样具有最大的弹性模量(比最小值大28%)。在实验温度范围内,最大驱动变形量随着反应温度的降低而增大,其最大值比最小值大80%。 相似文献
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为提高无人机大气数据(高度、空速)检测速度,优化飞行控制性能,设计了基于GM8123芯片的快速数据检测系统.运用串口扩展技术完成三个异步串口数据的并行通讯,进而实现了对动压静压数据的同步采集和实时响应飞控计算机的校正命令.实验证明,该系统性能指标优于原有未采用串口扩展技术的检测系统,对于提高无人机大气数据检测的动态性能有较高实用价值. 相似文献
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离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种典型的电活性聚合物。以Nafion117离子交换膜为基体,用化学沉积方法制备利用金属铂(Pt)作为电极的IPMC材料(Pt-IPMC),并利用扫描电镜对Pt-IPMC样件的微观形貌进行观察。结果表明,Pt-IPMC的电极具有良好的沉积效果,样件的电极层厚达20μm;在3 V直流电压的驱动下,电致动位移达到90°。实验对基膜和样件含水率进行了测试,并搭建IPMC力学测试平台,对IPMC静态输出拉力进行测试。测试结果表明:在0~5.5 V直流电压范围内,样件的输出拉力与直流驱动电压近似呈线性关系,最大拉力可达到159.05 mN;当电压超过5.5 V时,输出拉力发生跃变。 相似文献
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Ag型IPMC柔性驱动器的制备及性能 总被引:1,自引:0,他引:1
为了降低成本并改善材料性能,采用银替代铂制备IPMC电极。基于渗透还原工艺采用化学沉积方法制备了Pt基、Pt-Ag基和Ag基三种IPMC柔性驱动器试件。对试件的SEM和XRD分析结果表明本文提供的方法可以有效地将电极金属沉积在基膜中,且呈梯度分布;对样件的致动效果以及表面电阻特性测试结果表明Ag基IPMC驱动器具有最好的致动变形能力和最低的表面电阻。在相同尺寸与约束条件下,Ag基IPMC在1.5V时产生90°变形,Pt型与Pt-Ag型IPMC分别在3V和4V驱动电压下产生60°变形。 相似文献
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