MWCNT-CB/PDMS复合电极介电弹性体驱动器的制备与性能优化

作者：马丽; 丁井鲜; 张晓蝶; 申莉娜娃; 潘久红; 郭东杰^*

来源：复合材料学报, 2023, 40(01): 290-299.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220124.003

• 介电弹性体驱动器
• 正交实验
• 聚二甲基硅氧烷
• 聚氯乙烯凝胶
• 多壁碳纳米管
• 导电炭黑

介电弹性体驱动器(DEA)的柔性电极发挥着产生电场和约束介电母体形变的重要作用。本文以一维的多壁碳纳米管(MWCNT)和零维的导电炭黑(CB)为共同导电填料，设计浇注了一系列不同尺寸、不同力学、电学性能的聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合电极膜(MWCNT-CB/PDMS)。将电极膜黏附在聚氯乙烯凝胶膜的两侧表面，导入脉冲高压电信号，获得一系列电驱动行为变化的新型介电聚合物驱动器。驱动性能测试结果表明：电极覆盖率的增加有利于DEA位移输出；电极厚度的增加限制了DEA的位移输出；随着MWCNT掺杂量的增加，位移输出先增后减。正交实验结果表明：MWCNT掺杂量对DEA的驱动位移有显著的影响，电极覆盖率和厚度有高度显著的影响；最优组合下，驱动器的最大位移输出为1.71 mm。

• 单位
  郑州轻工业大学