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介电弹性体复合材料、介电弹性体预聚物、制备方法和应用与流程(vhb产品系列(3M4910、3M4905等)

来源:广州3M工业胶带生产厂家公司发布时间:2023-3-31

介电弹性体作为一种电活性智能软材料,具有变形大、响应快、机电转换效率高以及质轻价廉等突出特性,在仿生机器人、智能传感与驱动、可控光学以及降噪减震等领域得到了广泛的研究与应用。

介电弹性体的驱动变形本质上是由外加电场引发的麦克斯韦应力引起的。在介电弹性体薄膜的上下表面分别涂上一层柔性电极,形成三明治的结构。当施加外界电场时,介电弹性体薄膜的上下表面分别会产生正负电荷,上下表面上的异性电荷相互吸引,同一表面上的同性电荷相互排斥,薄膜中产生静电力或麦克斯韦应力,从而使薄膜在径向方向发生压缩,平面方向发生扩张。

目前常用的介电弹性体主要是3m公司的3Mvhb胶带系列(3M49103M4905等),这类材料通常需要高度预拉伸,避开介电弹性体自身的机电不稳定后才能发挥大变形、快响应、高能量密度等实用的价值。但是预拉伸介电弹性体薄膜应用过程中最大的问题就是需要复杂的支架去固定薄膜维持其拉伸状态,一般固定支架的体积和重量都远远大于介电弹性体薄膜本身的体积和重量,因此大幅度降低了其能量密度,而且介电弹性体薄膜与固定支架的界面处还会不可避免的产生应力集中,会造成薄膜提早断裂、拉伸状态下的应力松弛等问题,严重影响驱动器的寿命。

 

3Mvhb胶带系列3M4910、3M4905

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