介電彈性體致動(dòng)器及其研究.pdf

1、介電彈性體是一種新型電敏感材料。在彈性體薄膜兩側(cè)覆蓋上柔性電極，當(dāng)施加電壓時(shí)，膜在厚度方向上壓縮，在平面方向上擴(kuò)展。本文首先介紹了使用介電彈性體薄膜制作的驅(qū)動(dòng)器工作原理，然后給出了一種使用丙烯酸(一種介電彈性體)薄膜制作致動(dòng)器的詳細(xì)方法。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了這種方法制作的薄膜致動(dòng)器的特性，給出了驅(qū)動(dòng)電壓、應(yīng)力、應(yīng)變、響應(yīng)速度之間的關(guān)系，以及制造工藝等對(duì)這種關(guān)系的影響。 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，要獲得性能優(yōu)異的致動(dòng)器，對(duì)介電彈性體引入一個(gè)較

2、大的預(yù)應(yīng)變致關(guān)重要。大的預(yù)應(yīng)力不僅能提高電壓驅(qū)動(dòng)靈敏度，同時(shí)也能提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)。預(yù)應(yīng)變的施加還必須防止局部不均勻，因此需要謹(jǐn)慎操作。局部不均勻容易使所加驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)不到預(yù)期值就出現(xiàn)擊穿行為，從而有損于制動(dòng)器的性能。 介電彈性體驅(qū)動(dòng)器具有200％以上的形變能力，因此，對(duì)電極的要求較高。它需要柔軟、導(dǎo)電性能好、能經(jīng)受多次大范圍變形等。本文以石墨型電極進(jìn)行了研究，對(duì)電極的成分及其比例、晾干程度對(duì)致動(dòng)器的性能的影響進(jìn)行了試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)還表明，具