碳纤维"骨架"柔性电热驱动器的制备及其自形变性能

• 作者: 张晓慧 杜鲜晶 田明伟 曲丽君
• 来源期刊: 毛纺科技
• 关键词: 柔性驱动器 碳纤维 石墨烯 电热驱动 驱动力
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 机械与器材|Machinery & Accessories
• 页码范围: 75-79
• 页数: 5页
• 分类号: TS109
• 语种: 中文
• DOI: 10.19333/j.mfkj.20210303905

摘要

柔性驱动器在软体机器人、人工肌肉、人机交互等领域具有广阔的应用前景,但现今电热驱动器普遍存在弯曲变形幅度小、驱动力不足的问题,极大地限制了其实际应用.针对此问题,文章选用碳纤维作为"骨架"材料,加入石墨烯/聚酰亚胺复合界面中,制备具有三明治结构的电热驱动器.碳纤维"骨架"柔性驱动器的机械性能和自形变性能明显增强,最优驱动器在6 V电压下可弯曲109°,响应时间为10 s,输出力为7.25 mN(其质量的10.3倍).由此,制备了一个自爬行机器人,可在218 s内向前爬行54 mm,展示了其在柔性机器人领域的应用潜能.