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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ipmc致动器制备,属于柔性致动器领域,具体涉及采用磁控溅射制备ipmc致动器薄膜的方法。
技术介绍
1、经过数十年的发展,柔性致动器在柔性机器人、人机交互等领域受到了广泛关注。但是受限于致动机理和材料性质,不同类型的电驱动柔性致动器依旧存在一些瓶颈问题:(1)目前致动器材料的组分选择和成型工艺较为单一,因此需要开展新型多功能复合材料以及微/宏观尺度下结构设计的研究。(2)柔性致动器易受环境影响,致动性能不稳定,因此需要优化其组分结构,提高力学性能,改善在不同环境下的稳定性。(3)现有的ipmc驱动器存在阻塞力和驱动范围低的问题,需优化解决。(4)在一些需要长时间形态固定的应用场景,能源消耗大,需要提高能量转化效率以减少能量损耗。
2、因此,需要通过对电驱动薄膜致动器材料进行结构设计和优化,来提高其致动性能。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术存在的问题,提供采用磁控溅射方法制备ipmc致动器薄膜的方法;通过对电驱动薄膜致动器材料进行结构设计和优化,来提高其致动性能。采用磁控溅射技术制备具有快速电响应性能的离子聚合物-金属复合物,通过对质子交换膜(nafion)表面做预处理以增强金属电极的结合力度,提高其力学性能和使用寿命。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
3、第一方面,本专利技术提供采用磁控溅射制备ipmc致动器薄膜的方法,所述方法如下:
4、步骤1,将nafion膜进行预处理;
< ...【技术保护点】
1.采用磁控溅射制备IPMC致动器薄膜的方法,其特征在于,所述方法如下:
2.根据权利要求1所述的采用磁控溅射制备IPMC致动器薄膜的方法,其特征在于,步骤1所述的将Nafion膜进行预处理,具体步骤如下:
3.根据权利要求1所述的采用磁控溅射制备IPMC致动器薄膜的方法,其特征在于,所述靶材使用导电金属电极,导电金属电极包括银、铂、铝。
4.根据权利要求1所述的采用磁控溅射制备IPMC致动器薄膜的方法,其特征在于,所述靶材使用纯度为99.9%的银。
5.根据权利要求1所述的采用磁控溅射制备IPMC致动器薄膜的方法,其特征在于,步骤2中腔室内气压降低到5E-3Pa的量级时,开始向腔室内部输送氩气;使腔室内处于惰性气体环境。
6.根据权利要求1所述的采用磁控溅射制备IPMC致动器薄膜的方法,其特征在于,步骤3中,直流溅射在Nafion膜的表面形成100-1000mm厚的金属电极层。
7.利用权利要求1-6任一项所述的方法制备得到的IPMC致动器薄膜,其特征在于,所述IPMC致动器薄膜结构为导电金属电极层-聚合物
...【技术特征摘要】
1.采用磁控溅射制备ipmc致动器薄膜的方法,其特征在于,所述方法如下:
2.根据权利要求1所述的采用磁控溅射制备ipmc致动器薄膜的方法,其特征在于,步骤1所述的将nafion膜进行预处理,具体步骤如下:
3.根据权利要求1所述的采用磁控溅射制备ipmc致动器薄膜的方法,其特征在于,所述靶材使用导电金属电极,导电金属电极包括银、铂、铝。
4.根据权利要求1所述的采用磁控溅射制备ipmc致动器薄膜的方法,其特征在于,所述靶材使用纯度为99.9%的银。
5.根据权利要求1所述的采用磁控...
【专利技术属性】
技术研发人员:马荣谦,谢明星,陈绍强,宋卫东,李佳慧,谢燕楠,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:
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