hrvatski

Modeliranje i određivanje električnih parametara aktuatora na osnovi ionskih polimera

Modeliranje i određivanje električnih parametara aktuatora na osnovi ionskih polimera Kako bi odgovorili na trenutne zahtjeve industrije za što stalnijim svojstvima novih materijala potrebno je u potpunosti poznavati njihova fizikalno-kemijska svojstva, a pri tome razvoj električnog modela i identifikacija parametara modela može biti od ključne važnosti. Cilj je priprava kompozita metala i NafionaTM kao ionskog polimera u obliku „sandwich“ konstrukcije impregnacijsko-redukcijskom tehnikom te određivanje njihovih elektrokemijskih i elektromehaničkih svojstava izradom električnog modela u svrhu njihove potencijalne primjene u robotici. Upotrebom poznatog matematičkog Kanno-Tadakoro modela određena su električna svojstva aktuatora, obradom izmjerenih podataka napona, struje i deformacije kompozita u vremenu, računalnim programom Matlab/Simulink. Zatim je pomoću elektrokemijske impedancijske spektroskopije u području frekvencija od 10 mHz do 10 kHz, određen ekvivalentni električni krug promatranog aktuatora. Dobiveni podatci prikazani su Nyquisto-vim i Bode-ovim dijagramima za svaki pripremljeni kompozit pri različitim naponima i obrađeni računalnim programom ZSimpWin 3.0 . Kod svih pripremljenih aktuatora došlo je do savijanja membrane u električnom polju na danu pobudu. Kompozitu Pd-NafionTM najbolje odgovara električni krug koji se sastoji od omskog otpora elektrolita, otpora nafionske membrane i CPE elementa, dok se Cu-NafionTM kompozitu odgovara sustav od dvije vremenske konstante reprezentirane dvjema paralelnim kombinacijama otpornik/kondenzator. Brzina i veličina deformacije kod pripremljenih bakar i paladij kompozita ovisi o visini naponske pobude, a njihova ponovljivost o brzini propadanja materijala na zraku. Računalno dobiveni električni modeli na temelju eksperimentalnih podataka dobro opisuju njihova fizikalno-kemijska svojstva i procese unutar razvijenih materijala.

aktuator; nafion; elektrokemisjka impedancijska spektroskopija

nije evidentirano