介电弹性体(DEs)广泛应用于软驱动和传感领域。电流致动器由于介电常数低，需要较高的驱动电场。大多数DE执行器和传感器受到高粘弹性效应的影响，导致高机械损失和信号的大位移。本研究为生产(0.04@1 Hz)，显著减轻了其粘弹性效应。CEC/PVCg执行器在低电场下表现出比现有DE执行器更高的执行性能，与VHB 4910(136.09%)相比，CEC/PVCg执行器的边际位移偏移(7.78%)。CEC/PVCg

  用于驱动和传感应用的CEC/PVCg矩阵的示意图照明。a CEC/PVCg的高介电常数是由C≡N偶极矩的强定向极化和在异质界面上的巨大电荷积累而获得的。CEC/PVCg的低粘弹性是由PVC、CEC和DOP增塑剂之间的h键和静电相互作用等多种分子相互作用的结果。CEC/PVCg弹性体夹在两层柔性炭黑/PDMS电极之间(b)，以产生平行电容结构，用于驱动(例如，人造肌肉)和传感(例如，电子皮肤)应用(c)。

  CEC/PVCg弹性体机电耦合能力的评估。a引入CEC显著提高CEC/PVCg介电常数的机理示意图。b不同CEC负载浓度下CEC/PVCg弹性体的介电常数、c介电损耗和击穿强度、d杨氏模量、e机电灵敏度(k = ε/Y)。红色和绿色线分别代表PVC链和CEC链。e的阴影区域表明了制备弹性体的最佳比例。误差条表示标准差。

  驱动测试所制备的DEA器件的照片和截面SEM图像(右)，其中CEC/PVCg薄膜(透明，~470 μm厚)夹在两个CB/PDMS电极(黑色，~15 μm厚)之间。三明治结构由圆形框架(φ = 50 mm)固定，并在弹性弹簧的辅助下进行平面外驱动(左侧示意图)。电极的片电阻和体电导率分别为~1140 Ω/sq和~42 mS/cm。b PVCg、CEC/PVCg、PDMS、VHB 4910驱动器在不同驱动电场作用下产生的面积应变。c PVCg和CEC/PVCg执行器在1000个驱动周期(即1000秒)内的位移曲线。d PVCg、CEC/PVCg、PDMS和VHB 4910执行器在执行200、400、600、800和1000秒时的量化相对位移位移(RDS)。RDS的计算公式如下:RDS=D−DcreepD×100%，其中D为位移幅值，Dcreep为位移的位移，如c所示。误差条表示标准差。e举重测试，以评估PVCg和CEC/PVCg执行器的恢复力。

  由线性驱动器组成的DES器件的照片，用于对PVCg和CEC/PVCg基传感器施加周期性应变。b线性驱动器的输入应变曲线和PVCg和CEC/PVCg传感器产生的输出电容曲线。c由PVCg、CEC/PVCg、PDMS和VHB 4910传感器产生的相对电容(c -C0/C0)值作为应变的函数。曲线的切向斜率定义为传感器的灵敏度(/mm)。计算位移7-14范围内的灵敏度(S)值，并标注在图中。d PVCg和CEC/PVCg传感器1440次周期弯曲(T =每个周期2.5 s，共60分钟)的持续时间测试。e四种传感器的相对标准偏差(RSD =相对电容标准差/相对电容平均值)的比较。手指、手腕和肘部的运动由CEC/PVC传感器监测。i膝关节运动由CEC/PVC传感器监测，并在无线传输模块和单片机的辅助下在线实时传输为电信号

  小编有话说：本文仅作科研人员学术交流，不作任何商业活动。由于小编才疏学浅，不科学之处欢迎批评。如有其他问题请随时联系小编。欢迎关注，点赞，转发，欢迎互设白名单。投稿、荐稿：

上一篇:昌吉民营企业家面对面成为行业的佼佼者——访新疆丝路..
下一篇:杨超越、迪丽热巴、江疏影同穿透明高跟鞋谁才是腿精？..