电纺制备Fe3O4/PVA磁性人工肌肉及性能研究

摘要：

为解决微机电系统中执行器的非接触式远程控制问题,本文主要对电纺制备Fe3O4/PVA磁性人工肌肉及其性能进行研究.采用静电纺丝技术,制备出具有磁性的Fe3O4/PVA复合纳米纤维,并通过卷曲和绞制操作,进一步制得纳米绳索.同时,利用综合物理性质测量系统(PPMS-VSM),对制备的Fe3O4 /PVA复合纳米纤维进行磁性表征,并采用Matlab软件进行仿真计算,利用有限元方法模拟了永磁体周围的磁场分布.实验结果表明,所制备的Fe3O4/PVA复合纳米纤维具有超顺磁性,表现出对磁场的响应特性,说明,Fe3O4 /PVA纳米绳索可应用于人工肌肉执行器,且该人工肌肉的反应随着磁场的增加而迅速增加,但该人工肌肉受力不均匀.通过分析磁体周围的磁场梯度变化,解释了力随着磁场的增加而增加的现象.该研究为微纳米人工肌肉的进一步研究提供了理论依据.

关键词：静电纺丝;磁性;人工肌肉

所属期刊栏目：36

分类号：TQ340

资助基金：青岛市博士后科研基金资助项目2016014

在线出版日期：2021-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：55-61