Электроактивные полимеры

[proxy3d]

03.05.2022 в 08:33, бродяга_ сказал:

это не сложно сделать в гаражных условиях из радио хлама. нужны лишь параметры по напряжению и току.

 

увидел на картинке напряжение на выходе полярное + - 25 вольт.

тогда для проверки нужен двух полярный блок питания на общее напряжения 50 вольт.

проблема в том, что точно не известно какая нужна частота. Я лишь предположил основываясь на других подобных работах. В любом случае придется генератор сигнала взять для этого.

Пока попробую получить идеальным каждый компонент и сделать замеры их параметров, чтобы понимать как влияют про пропорции, толщина и площадь.

Но если частота реально 0.1 Гц окажется (или около того), то это конечно плохо. так как значит время отклика очень медленное.

[бродяга_]

03.05.2022 в 15:59, proxy3d сказал:

если частота реально 0.1 Гц окажется (или около того), то это конечно плохо.

одно движение за 10 секунд конечно это медленно.

03.05.2022 в 15:59, proxy3d сказал:

сделать замеры их параметров

сопротивление, ток, мощность тут конечно нужны в расчетах.

[proxy3d]

Попробовал сделать отдельно EAP пластины. Хотел посмотреть, можно ли не использовать фильтровальную бумагу и вместо просто нагревав шкафу, использовать горячие барабаны. 
И так горячие барабаны оказалась плохой идеей. Минуса два: 

- горячий барабан выдавливает весь раствор из бутерброда

- он не сушит раствор, так как ни какая плёнка не может его впитать и вывести. В данном случае фильтрованная, бумага выступает в качестве сушки раствора. 

Замена фильтровальной бумаги на плёнку  тоже не рабочая идея. Плёнку не даёт раствору высохнуть, а без этого он не рабочий. В жидком состоянии его электропродность ниже. 

 

Использование силикона как одно из плёнок тоже не дало эффект. Я думал что к силикону ничего не липнет. Ошибся, всё липнет и отходит хуже чем от фильтровальной бумаги. 

Единственный плюс, это упаковывать уже готовую конструкцию в плёнку. Тут да, на одной из фото я упаковал раствор, но можно и готовое изделие. Это даст герметичность и изолирует от воздуха.

[proxy3d]

И так. Сегодня пробовал отдельно приготовить гель для ионных мышц. Собственно этот гель и является причиной их работы. Он переносит ионы из одного пластины к другой, либо разбухает (зависит от состава геля, хотя разбухание к ионным вроде не относится). 
Так как полноценного рецепта у меня нет, поэтому приходится экспериментировать, чтобы понять каждый шаг. 
1) Первая проблема, ПВС не хочет растворяться, при нагревании воды испаряется меняя соотношение состава. 
2) его нужно смешать с другими растворами, а он гелеобразный и взять 2 мл вязкого геля тоже задача. 

3) это понять как итоговый гель полимеризуется. Оказалось, что только при нагревании. 

4) при полимеризации геля, он должен иметь контакт с воздухом чтобы испаряться. Когда я накрыл силиконовой плёнкой, то гель не смог полимизироваться (см. видео). 

5) фильтровальная бумага нужна только на этапе создание электродов из нанотрубок, если её не убрать, то всё вклеивается с ней. 

 

В общем пункт про нагрев до 80 градусов включает в себя не только лист из нанотрубок, но и гель между ними. Без это он просто вытечет весь.

 

Теперь можно повторить полный цикл создания  ионных EAP.

Делал замеры mv, rpm, ph, T - но не совсем ясно как их измерить после полимеризации геля. Просто нагрев в момент полимеризации может показать один параметры и они будут совсем другие после полимеризации. Разве что увидеть вектор их изменений. 

[proxy3d]

Попробовал сделать мокрый вариант. 

Дело в том, что ionic EAP это влажный материал. Но всё равно не заработало. Растворы сделал верно. 

 

Единственная причина, которую вижу. Это необходимость сигнала определённой частоты. Так что без генератора сигналов тесты не закончить. 

[proxy3d]

Я посмотрел другие работы приготовления электролита из пвс и паа. Всё делаю верно. Дело в том, что этот ионный электролит используют в разных исследовательских работах при создании аккумуляторов. Добавляют порой добавки, но в целом всё тоже самое. 

Поэтому грешу пока на отсутствие генератора сигналов. 

Но есть ещё одни сомнения. 

1) что сначала нужно пропитать/насытить ионами NaCL(для примера) , полученную гель мембрану после её высыхание. На это натолкнула мысль:

 

PH-активированные полимеры

Подготовка основы PAA-PVA PH активированный EAP - веб-сайт Эрика Киркпатрика, Тины Лорек и РикаНиппера , Университет Индианы , Пенсильвания

Но сама ссылка не открывается. Но это предположение. 

 

2) нужно отдельно высушить гель и потом использовать уже. 

 

3) у меня две пластины из cnt соприкасаются и коротят

 

4) надо изолировать жидкий гель (по сути раствор) в чем то герметичном

 

Я пробовал включать пока раствор сырой, пробовал делать толстые слои и тонкие, пробовал опускать в раствор. Ничего не помогает. 

Надеюсь что всё дело в частоте сигнала

[proxy3d]

Небольшая часть работ по сборке электролита на пвс и паа

https://link.springer.com/article/10.1007/s42452-021-04182-7

 

https://www.researchgate.net/publication/223231484_PH-responsive_swelling_behavior_of_polyvinyl_alcoholpolyacrylic_acid_bi-component_fibrous_hydrogel_membranes

 

https://www.intechopen.com/books/2405

 

Эта малая часть, которые просмотрел и сравнил. Большинство в PDF, а тут их не прикрепить. 

Рецепт  реально примитивный. Нанотрубки тут используются исключительно по той причине, что они не разрушаются в отличии от металлов при многократных циклах. 

 

Какие есть альтернативы среди гель ионных электролитов ? 

Из того что я знаю, это использование целлюлозы. Когда делал технологию изменения прозрачности. Там тот же принцип, перенос ионов. 

Но там, я по-моему прежде прогонял сквозь пластины погружённые в раствор KCl ток и лишь потом использовал (но может это и не обязательно было, точно не помню). 

 

Я же правильно понимаю, что ионный электролит (будь то гель или жидкость) не обязательно при переносе ионов с одной границы на другую будет разбухать или изгибаться? И это зависит именно от материала? 

И ещё, почему может быть так важна частота в данном случае? 

[бродяга_]

давай расшифровку аббревиатур а то долго соображать будет.

10.05.2022 в 00:27, proxy3d сказал:

почему может быть так важна частота в данном случае? 

надо рассмотреть физические происходящие процессы. от чего происходит деформация. если нагрев то, он и требует время.

[proxy3d]

10.05.2022 в 13:52, бродяга_ сказал:

давай расшифровку аббревиатур а то долго соображать будет.

надо рассмотреть физические происходящие процессы. от чего происходит деформация. если нагрев то, он и требует время.

Везде говорится что за счет переноса ионов. Они все мигрируют к одной из сторон и это приводит к отклонению. По сути там электролит, как в аккумуляторных батареях, только гелеобразный. 

Вчера попробовал замочить его в растворе KCL, и потом подать уже ток. А так же поднял до 9V. В этом случае начинает дымить. Так и не понял, то ли он изогнулся, то ли у меня дернулось. Сегодня буду повторять.

[бродяга_]

возможно найдется ролик с понятным объяснением. типа такого...