磁性聚合物执行器具有基于三元聚合物复合材料的自传感电阻曲响应
Ander García Díez1, Nelson Pereira2, Carmen R Tubio1
1BCMaterials, Basque Center for Materials, Applications and Nanostructures, UPV/EHU Science Park, 48940 Leioa, Spain.
ACS applied electronic materials
|July 3, 2023
概括
这项研究开发了一种新型的聚乙烯化物 (PVDF) 复合物与铁 (CFO) 和多壁碳纳米管 (MWCNTs). 该材料表现出量身定制的电磁性能,显示出自传感磁执行器的前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发具有联合磁性和电性质的多功能复合材料对于先进的应用至关重要.
- 聚乙烯化物 (PVDF) 提供了一种多用途的聚合物矩阵,用于集成磁性和导电性填充剂.
研究的目的:
- 设计和描述一种基于PVDF的新型复合材料,其中包括铁 (CFO) 和多壁碳纳米管 (MWCNT).
- 研究不同MWCNT含量对复合材料电,磁和机械性能的影响.
- 评估复合材料在自传感磁执行器应用中的潜力.
主要方法:
- 用于制备PVDF复合材料的溶剂造技术,其固定的CFO含量为20%和可变的MWCNT含量 (0-3%).
- 形态的表征,聚合物相位,热,磁,机械和电性能.
- 在具有自传感应变能力的磁性执行器应用中评估复合材料的性能.
主要成果:
- 形态,聚合物相位,热和磁性质在很大程度上不受MWCNT含量的影响.
- 机械和电气性能显示强烈依赖于MWCNT度.
- 在20 wt% CFO-3 wt% MWCNT/PVDF样品中,最大直流电导率为4 × 10-4 S·cm-1,磁化值为11.1 emu·g-1.
- 复合材料表现出极好的响应和可重复性,作为一种自传感磁执行器.
结论:
- 开发的PVDF/CFO/MWCNT复合材料提供可调节的电磁功能.
- 该材料适用于制造具有集成自传感应变能力的先进磁性执行器.
- 这项研究为用于执行和传感应用的智能材料领域做出了贡献.
