Dow'da Hesabınızda Oturum Açın
Özel içeriğimize erişmek için hesap bilgilerinizle oturum açın.
Neden Kayıt Olmalısınız?
Ürün Bilgileri
Veri sayfalarına, özel içeriklere ve uygulamalara erişin
Örnekler
Formülasyon çalışmalarını desteklemek için numune talep edin
Güncel Kalın
Ürünler, haberler ve daha fazlası hakkında en son haberleri alın!
Dielektrik Elektroaktif Polimer ile Yumuşak Dönüştürücüler
Yumuşak Transdüserler nedir?
Aktüatörler ve sensörler gibi yumuşak malzeme tabanlı cihazlar, gelişmekte olan çeşitli uygulamalarda ilgi odağı haline gelmektedir. Dielektrik elastomerler ve dielektrik jeller, esneklikleri ve yumuşaklıkları sayesinde yumuşak dönüştürücülerde ana bileşenler olarak önemli bir rol oynayabilir. Dielektrik elastomerlerin ve dielektrik jellerin şekil değiştirmesi, enerjiyi dönüştürmek için kullanılabilir (örneğin, elektrikten mekaniğe) ve bu da aşağıdaki gibi sürdürülebilirlik çözümlerine yol açar:
- Hafif ağırlık
- Mekanik uyumluluk
- Tasarım esnekliği
- Sessizlik
Yumuşak dönüştürücülerin potansiyel uygulamaları arasında tüketici elektroniği, ulaşım elektroniği, oyun, jeneratörler (enerji hasadı), robotik, yapay kaslar, altyapı, şilteler, hoparlörler ve elektrikli diş fırçaları yer almaktadır.
Malzeme karşılaştırması ve Dow'un odak noktası
Farklı malzemeler benzersiz çalıştırma ve gerilme özelliklerine sahiptir. Dielektrik Elektroaktif Polimer (DEAP) farklılaştırılmış, daha büyük aktüasyon gerilimi sunar.
| Aktüatör | Güç Yoğunluğu KW * kg-1 | Aktüasyon Verimliliği | Boyut / em3 | Stres / Milletvekilleri | Gerilme / % | Bağıl Hız | Tasarım Esnekliği |
| DEAP | 10-2-100 | ~0.9 | ≥10-1 | 10-1-100 | 10-1-102 | Hızlı | İyi |
| Hidrolik | 100-101 | >0.9 | 100-104 | 100-102 | 10-3-100 | Orta | Zayıf |
| Pnömatik | 10-2-102 | ~0.4 | 100-104 | 100-101 | 10-1-100 | Orta | Zayıf |
| Hareketli Bobin | 10-2-100 | ~0.8 | 101-103 | 10-2 | 100 | Orta-Hızlı | Zayıf |
| Plezo | 100-106 | >0.85 | 10-2-102 | 100-101 | 10-2-100 | Hızlı | Adil |
| SMA | 10-2-101 | <0.1 | 100-101 | 102 | 100 | Yavaş | Adil |
| IPMC | 10-4-10-2 | <0.1 | ≥10-1 | 10-2-10-1 | 100 | Yavaş-Orta | Adil |
| Doğal Kas | 10-1-100 | <0.75 | 10-7-10-1 | 10-2-10-1 | 101 | Orta | - |
Yumuşak Aktüatör Prensibi
DEAP tabanlı yumuşak aktüatörün en basit şekli, iki elektrot arasına sıkıştırılmış ince bir elastomer filmdir. Elastomer filmin her iki tarafına voltaj uygulanması, Maxwell basıncı oluşturarak alanda bir artışa ve kalınlıkta bir azalmaya yol açar.
Yumuşak Sensör Prensibi
DEAP tabanlı bir yumuşak sensör, bir kuvvet sensörü biçimi olarak kabul edilir. Bir elastomer film, mekanik olarak deforme olduğunda kapasitansı değişir. Bu kapasitans değişikliği, farklı bir dış kuvvet seviyesini tespit etmek için kullanılabilir.
Neden Silikon Bazlı Dielektrik Elektroaktif Polimer (DEAP)?
Araştırma ve geliştirmenin ilk aşamasında, poliakrilat ve poliüretan DEAP olarak kullanılan popüler malzemelerdi. Son zamanlarda silikon büyük ilgi görmektedir ve aşağıdaki avantajları nedeniyle en umut verici malzemeyi sunmaktadır:
- Daha düşük çalışma gerilimi
- Büyük hareket
- Düşük viskoelastisite ve daha hızlı tepki
- Zorlu ortamlarda (yüksek nem, sıcaklık vb.) dayanıklı, güvenilir ve istikrarlı çalışma
Silikon (yüksek dielektrik sabiti) | Silikon (geleneksel) | Poliüretan | Poliakrilat | |
| Dielektrik Sabiti | Mükemmel | Adil | Mükemmel | İyi |
| Islatma Kolaylığı | Adil | Adil | Mükemmel | Mükemmel |
| Nem Stabilitesi | Mükemmel | Mükemmel | Zayıf | Zayıf |
| Servis Sıcaklığı | Mükemmel | Mükemmel | Zayıf | Zayıf |
| Viskoelastisite Yok | İyi | Mükemmel | Adil | Zayıf |
| Yanıt Hızı | İyi | Mükemmel | Adil | Zayıf |
| Yırtılma Dayanımı | Adil | Adil | Mükemmel | Mükemmel |
Dow'un teknoloji ve sürdürülebilirlik çözümleri
Dielektrik elastomerler ve dielektrik jeller alanındaki derin bilgimiz ve uzun deneyimimiz, ürün performansını artırarak teknolojinizi ve ürün geliştirmenizi hızlandırabilir. Silikon malzemelerin yumuşak transdüserler için uygun üstün özellikler sunduğu kabul edilmiştir. Silikon bazlı dielektrik elastomer ve dielektrik jel ürünlerini özel uygulama ihtiyaçlarınıza göre uyarlayabiliriz. Buna ek olarak, Dow'ın silikon ve organik malzeme bilimi, yumuşak transdüserler için malzeme bilimini ilerletmede aşağıdaki gibi tamamlayıcı bir güç sunmaktadır:
- Polimer yapı tasarımı ve sentezi
- Formülasyon ve kompozit geliştirme
- Mekanik ve elektriksel özelliklerin optimizasyonu
- Toplam çözüm sunumu:
- Dielektrik elastomerler
- Dielektrik jeller
- Elektrotlar
- Yapıştırıcılar
- Elektriksel olarak iletken yapıştırıcılar
- İnce film imalatı dahil süreç desteği
- Temel elektromekanik performans değerlendirmesi
| Dow Ürün | Uygulama | Benzersiz Özellik |
| ME-7540 | Elektroaktif elastomer | Yüksek dielektrik sabiti |
| SYLGARD 184 | Elektroaktif elastomer | Hızlı tepki hızı |
| ME-1800 | Elektriksel olarak iletken yapıştırıcı | Yüksek elektrik iletkenliği |
| OS-20 | DEAP veya elektrot baskısı için seyreltici | Silikon seyreltme için ideal |
Yumuşak aktüatörün yapısı
Dow'un teknolojisi ve ürünleri nerede kullanılıyor?
DEAP aktüatör üretim süreci
Silikon bazlı dielektrik elektroaktif polimer (DEAP) içeren yumuşak dönüştürücüler. Silikon DEAP filmli aktüatörün üretim süreci ve birleştirilmiş yapısı örneği.
Laboratuvar filmi (tek katmanlı aktüatör)
Silikon bazlı dielektrik elektroaktif polimer (DEAP) ile yumuşak dönüştürücüler. Gerçek çekim sürecinin laboratuvar filmi.
Her türlü zorluğun üstesinden gelebilmeniz için sizi uzmanlarla ve kaynaklarla buluşturmaya kararlıyız.