Dielectric elastomer actuators: materials and design

Abstract

Обзор посвящен диэлектрическим эластомерным актюаторам (ДЭА), представляющим собой механические гибкие приводы из функциональных полимерных материалов и композитов, выполняющих роль искусственных мышц. Детально описаны принцип работы, устройство и способы изготовления ДЭА, а также необходимое для этого оборудование. Подробно рассмотрены основные полимерные материалы (полиакрилаты, полиуретаны, полисилоксаны), получившие наибольшее распространение в качестве мембран ДЭА, а также современные методы их модификации для улучшения рабочих характеристик. Комплекс свойств полидиметилсилоксанов (ПДМС) делает их наиболее перспективными материалами в качестве мембраны ДЭА. Описаны современные методики, значительно улучшающие характеристики ПДМС: введение в силиконовую матрицу различных дисперсных наполнителей, химическая модификация соединениями с высоким дипольным моментом, позволяющая тонко регулировать диэлектрические характеристики получаемых силиконов и др. Предложена новая классификация ДЭА. Описаны конструкции более 20 ДЭА-устройств. <br> Библиография — 269 ссылок.