Buckypaper-based Shape Memory Polymer Composites Electrical Actuation and Shape Control-中国聚合物网,论文下载

Buckypaper-based Shape Memory Polymer Composites Electrical Actuation and Shape Control

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通用高分子材料

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简介：

Shapememorypolymer(SMP)isakindofsmartmaterial,whichcanbedeformedintoatemporaryshapeandthenrecovertoitsoriginalpermanentshapeunderanexternalstimulussuchasheat,light,electricity,ormoisture.Comparedwithshapememoryalloy,SMPhasmoreadvantagesincludingeasyfabrication,highelasticdeformation,andlowrecoverytemperature[l-3].Therefore,SMPoffersawiderangeofpotentialapplicationsincludingmorphingstructures,textilesandclothingmaterials,biomedicalproducts,anddeployablestructures.Inthisstudy,thesynergisticeffectofcarbonnanotubeandcarbonnanotubepaper(alsoknownasbuckypaper)ontheelectricalactuationofaSMPcompositewasinvestigated.ThebuckypaperwasemployedtofacilitatetheactuationoftheSMPcompositethroughelectricalresistiveheating(Jouleheating).Inordertospeeduptheelectro-activeresponse,boththermalandelectricalconductivityoftheSMPcompositewasimprovedbyincorporatingcarbonnanotubesintotheSMPmatrix.ComparedwiththebaselineSMPmaterial,therecoveryspeedoftheSMPcompositewasincreasedupt01000%.Inordertostudythethermo-mechanicalpropertyoftheSMPcomposite,dynamicmechanicalanalysis(DMA)wasconducted.Inaddition,avision-based3DcoordinatemeasurementsystemwasdesignedtomonitortheshaperecoveryprocessoftheSMPcomposite.Acontrollerwasdesignedtotailortheshaperecoverytoanydesiredshapebyregulatingthecurrentorvoltage.TheshaperecoverytestsoftheSMPcompositeshowthatafastresponseof一90secondswasachieved.Among100shaperecoveryexperiments,adesireddeflectionanglewasachievedwithina5%errorbound,indicatinggoodaccuracyandrepeatabilityoftheshaperecoverybehavioroftheSMPcomposite.

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liu

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2013-06-27 11:52:29

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