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文檔簡介
1、壁虎飛檐走壁的能力源于其腳底數(shù)以萬計的剛毛結(jié)構(gòu)和其精確的運動控制。為實現(xiàn)仿壁虎機器人腳掌簡單有效的驅(qū)動和可控粘附,論文提出以導(dǎo)電性能優(yōu)異并且相對廉價的碳納米管和石墨烯對IPMC的鉑電極進行改性,以期降低IPMC的生產(chǎn)成本,提高IPMC的驅(qū)動性能。同時論文就硅橡膠的性能進行了詳細的研究。具體內(nèi)容如下:
低維納米碳材料替代鉑制備IPMC電極。采用聚二烯二甲基氯化銨對碳納米管和石墨烯進行帶電修飾,并分散在甲醇中形成穩(wěn)定的電解液,在已
2、進行一次化學(xué)鍍鉑的Nafion膜上分別電泳沉積碳納米管和石墨烯薄膜,制備新型IPMC。電致動性能測試結(jié)果表明:碳納米管修飾的IPMC致動性能優(yōu)異,3.0V驅(qū)動電壓下最大輸出位移和輸出力分別13.90mm,15.72mN,分別是同等條件下鉑電極IPMC的94%和77%,生產(chǎn)成本降低約90%。
研究了硅橡膠的組成和性能,分別對 PMHS和 PMVS不同質(zhì)量比的硅橡膠進行ATR-FTIR檢測分析,計算Si-H含量。樣品的性能用UMT
3、-2試驗機測試。測試結(jié)果表明:樣品法向最大粘附力分別為1.46、4.11、4.73、5.36mN,切向最大粘附力分別為19.89、29.06、33.69、38.14mN。機械性能測試結(jié)果表明:PMHS:PMVS比例為1:10的拉伸斷裂強度和彈性模量分別為26.87和3.1MPa。
利用電化學(xué)刻蝕單晶硅,獲得直筒多孔硅模板,真空澆鑄硅橡膠微納陣列。并用 THF超聲加熱條件下對硅橡膠進行溶脹,使PMHS嵌入硅橡膠的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中。利用
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