【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管纤维电致变形实验台及实验方法
本专利技术涉及一种实验台，特别是涉及碳纳米管纤维作为电极在电解液环境下通电进行电致变形实验时所使用的实验台。本专利技术还涉及使用上述的实验台进行电致变形实验的方法，属于电化学致动性能测试
技术介绍
近年来，人工肌肉因其质量轻、工艺便捷、柔韧性好等诸多优势，受到了人们广泛的关注和研究。在航天、水下装备、仿生制造、生物医疗及能量收集等领域具有重大的应用潜力。然而人们并未提出一套完整的电致变形实验装置及测试方法，由于碳纳米管纤维质量轻、尺寸微小，在电解液环境下通电进行电致变形测试时产生的轴向收缩变形仅为毫米级甚至是微米级，通电时液体电解产生的气泡，实验时周围环境的影响以及液体对纤维电极的浮力等因素对实验测量的结果影响很大。因此，对基于碳纳米管纤维的电致变形性能的测试装置及实验方法的研究具有重要的实用价值。
技术实现思路
本专利技术的碳纳米管纤维电致变形实验台可以实现碳纳米管纤维在电解液环境下进行电致变形测试，保证纤维在一个相对密闭环境和一定载荷下对纤维电极的轴向收缩变形进行测试。本专利技术采用的技术方案为一种碳纳米管纤维电致变形实验台，在实验装置的箱体上焊接有滑道，链条放置在滑道上，齿轮与链条啮合，齿轮轴一端装有把手另一端穿过齿轮与齿轮固定，达到旋转把手带动链条进而带动烧杯夹头前后移动的目的，烧杯夹头通过固定螺钉固定在链条上，烧杯托放置在箱体底部，烧杯放置在烧杯托上，数据收集盒和非线性位移传感器放置在烧杯底部，通过调节连杆上的螺母控制烧杯夹的伸...
【技术保护点】
1.一种碳纳米管纤维电致变形实验台，其特征在于：包括烧杯加持装置、电极加持装置、位移测定装置和电源，将烧杯加持装置、电极加持装置、位移测定装置和电源分别安装在箱体上；对碳纳米管纤维进行加捻，得到稳定的双螺旋结构碳纳米管纤维；由电源引出电极夹头，正极夹头加持Ag/AgCl作为参比电极，将碳纳米管纤维一端绑缚重物，另一端由负极夹头夹持，将电极夹头固定在电极夹夹头上；将数据收集盒和位移传感器放置在烧杯底部固定，同时在烧杯中配置电解质溶液，将烧杯放置在烧杯托上，用烧杯夹头将其固定；通过调整烧杯加持装置和电极加持装置的位置，使碳纳米管纤维大部分浸入电解液中，避免重物和纤维与烧杯壁及底部传感器接触；接通电源，通过位移传感器将纤维收缩变形量收集为电信号，通过数据收集盒将电信号转换为位移信号，最终得到碳纳米管纤维的收缩变形量。/n
【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管纤维电致变形实验台，其特征在于：包括烧杯加持装置、电极加持装置、位移测定装置和电源，将烧杯加持装置、电极加持装置、位移测定装置和电源分别安装在箱体上；对碳纳米管纤维进行加捻，得到稳定的双螺旋结构碳纳米管纤维；由电源引出电极夹头，正极夹头加持Ag/AgCl作为参比电极，将碳纳米管纤维一端绑缚重物，另一端由负极夹头夹持，将电极夹头固定在电极夹夹头上；将数据收集盒和位移传感器放置在烧杯底部固定，同时在烧杯中配置电解质溶液，将烧杯放置在烧杯托上，用烧杯夹头将其固定；通过调整烧杯加持装置和电极加持装置的位置，使碳纳米管纤维大部分浸入电解液中，避免重物和纤维与烧杯壁及底部传感器接触；接通电源，通过位移传感器将纤维收缩变形量收集为电信号，通过数据收集盒将电信号转换为位移信号，最终得到碳纳米管纤维的收缩变形量。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管纤维电致变形实验台，其特征在于：烧杯加持装置通过滑道(3)焊接在箱体(2)上，链条(4)安装在滑道(3)上，通过旋转把手(6)带动通过齿轮轴(5)连接的齿轮(1)，导致链条(4)作前后进给运动，进而带动烧杯夹头(12)做前后进给运动，调整烧杯夹头(12)的位置，固定放置在烧杯托(14)上面的烧杯(13)，烧杯夹头(12)通过固定螺钉(9)固定在链条(4)侧面，同时通过调节螺钉(10)可以调节烧杯夹头(12)的伸展程度，从而控制加持不同型号的烧杯(13)。
3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管纤维电致变形实验台，其特征在于：电极加持装置固定在箱体(2)上部，电极夹夹头支架(7)由固定螺钉(9)固定在箱体(2)上部，电极夹夹头(20)由固定螺钉(9)和锁定机构(8)通过螺纹孔配合固定在电极夹夹头支架(7)上，同时电极夹夹头(20)可以沿电极夹夹头支架(7)上下...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘夏，王张义，季铧，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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