以前,介電彈性體與人造肌肉同義,因為它們的力學(xué)行為和物理性能與人體骨骼肌非常相似。就人體肌肉而言,更希望在保持性能的同時盡可能降低厚度,因此減輕重量。此外,肌肉的損壞會導(dǎo)致肌肉失效。一般來說,缺陷通常會對特定的介電彈性體產(chǎn)品造成不可逆的擊穿,而人體肌肉就能夠自我修復(fù)。迄今為止還沒有研發(fā)出滿足介電彈性體所有所需規(guī)格的多用途自修復(fù)材料,因此為了具有商業(yè)吸引力,介電彈性薄膜的缺陷從一開始就要盡可能少,即彈性體必須盡可能均勻。這對生產(chǎn)這些微納米薄膜的技術(shù)提出更高的要求,這些微米薄膜要求具有高度的彈性,所以使得生產(chǎn)工藝進一步復(fù)雜化。因此,研發(fā)檢測薄膜質(zhì)量的新表征技術(shù)是必需的,因為薄膜最常用的表征技術(shù)失效了。
硅酮是最常用的介電彈性體產(chǎn)品,它含有很長的端基官能團的硅氧烷聚合物鏈,通過小而強的交聯(lián)劑進行交聯(lián)。反應(yīng)部分的濃度非常低,所以彈性體具有很高的彈性以及量還良好的韌性。交聯(lián)劑和聚合物也具有相近的折射率。因此,傳統(tǒng)的光譜方法產(chǎn)生的信號會低于檢測極限,所以不能用于定性或定量檢測局部均勻性。

據(jù)悉,丹麥技術(shù)大學(xué)的A.L. Skov等人負責研究有機硅基介電彈性體薄膜的機械性能和電學(xué)性能,最近,他們在Advanced Engineering Materials出版了一篇評估薄膜的均勻性的文章。由于不均勻性在一定程度上改善了彈性體的機械性能,因此無法在均勻和不均勻的膜之間清楚地區(qū)分極的機械性能。然而,當使用電擊穿強度測量薄膜均勻性時,對得到的電擊穿強度進行威布爾分析,可得到明確的實驗數(shù)據(jù)。該方法可以清楚地確認混合方式是否得當,也可以清楚的知道抑制交聯(lián)反應(yīng),從而為通用的薄膜質(zhì)量在線檢測技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
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