自愈合介电弹性体驱动器论文发表于Composites Part B期刊

发布时间:2022-02-21  文章来源:聂闰盼

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介电弹性体驱动器 (DEA) 在可调谐光学、触觉显示器和软机器人等新兴领域备受关注。但是DEA面临工作电压较高,容易遭受电气或者机械损伤等问题。在本研究工作中,我们通过含氟表面活性剂FS30辅助,在介电弹性体中成功引入多种类型的非共价相互作用,开发了一种具有高拉伸性能、介电性能和大驱动应变,以及能够修复机械损伤和电气故障的自愈合介电弹性体。结果表明,该弹性体具有良好的室温自愈合性能。机械损伤后,微小的压力即可启动损伤区域的修复,24 h后弹性体便可承受750%应变。由此制成的DEA在意外或重复电气损伤后,室温放置5分钟可恢复工作,且应变无显著降低。研究还发现,由于机电性能的提升,加入含氟表面活性剂的弹性体可以在低电场下实现更大的变形(30 MV/mtan α = 0.57)。该项工作为延长DEA寿命,加强设备稳定性以及降低驱动电压提供了一种参考手段。

 

Run-Pan Nie, Wen-Bin Tang, Yue Li, Li-Chuan Jia, Ling Xu, Hua-Dong Huang, Jun Lei*, Zhong-Ming Li*. Surfactant-assisted fabrication of room-temperature self-healable dielectric elastomer toward actuation application. Composites Part B: Engineering, 2022, 234, 109655, DOI: 10.1016/j.compositesb.2022.109655.


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