NC：氰基乙基纤维素助力完成高的介电常数低机械损耗PVC凝胶传感

  介电弹性体(DEs)大范围的使用于软驱动和传感范畴。电流致动器因为介电常数低，需求较高的驱动电场。大多数DE履行器和传感器遭到高粘弹性效应的影响，导致高机械损失和信号的大位移。本研讨为出产(0.04@1 Hz)，明显减轻了其粘弹性效应。CEC/PVCg履行器在低电场下表现出比现有DE履行器更高的履行功能，与VHB 4910(136.09%)比较，CEC/PVCg履行器的边沿位移偏移(7.78%)。CEC/PVCg

  用于驱动和传感使用的CEC/PVCg矩阵的示意图照明。a CEC/PVCg的高介电常数是由C≡N偶极矩的强定向极化和在异质界面上的巨大电荷堆集而取得的。CEC/PVCg的低粘弹性是由PVC、CEC和DOP增塑剂之间的h键和静电相互效果等多种分子相互效果的成果。CEC/PVCg弹性体夹在两层柔性炭黑/PDMS电极之间(b)，以发生平行电容结构，用于驱动(例如，人工肌肉)和传感(例如，电子皮肤)使用(c)。

  CEC/PVCg弹性体机电耦合才能的评价。a引进CEC明显提高CEC/PVCg介电常数的机理示意图。b不同CEC负载浓度下CEC/PVCg弹性体的介电常数、c介电损耗和击穿强度、d杨氏模量、e机电灵敏度(k = ε/Y)。赤色和绿色线别离代表PVC链和CEC链。e的暗影区域表明晰制备弹性体的最佳份额。差错条表明标准差。

  驱动测验所制备的DEA器材的相片和截面SEM图画(右)，其间CEC/PVCg薄膜(通明，~470 μm厚)夹在两个CB/PDMS电极(黑色，~15 μm厚)之间。三明治结构由圆形结构(φ = 50 mm)固定，并在弹性绷簧的辅佐下进行平面外驱动(左边示意图)。电极的片电阻和体电导率别离为~1140 Ω/sq和~42 mS/cm。b PVCg、CEC/PVCg、PDMS、VHB 4910驱动器在不同驱动电场效果下发生的面积应变。c PVCg和CEC/PVCg履行器在1000个驱动周期(即1000秒)内的位移曲线。d PVCg、CEC/PVCg、PDMS和VHB 4910履行器在履行200、400、600、800和1000秒时的量化相对位移位移(RDS)。RDS的核算公式如下:RDS=D−DcreepD×100%，其间D为位移幅值，Dcreep为位移的位移，如c所示。差错条表明标准差。e举重测验，以评价PVCg和CEC/PVCg履行器的康复力。

  由线性驱动器组成的DES器材的相片，用于对PVCg和CEC/PVCg基传感器施加周期性应变。b线性驱动器的输入应变曲线和PVCg和CEC/PVCg传感器发生的输出电容曲线。c由PVCg、CEC/PVCg、PDMS和VHB 4910传感器发生的相对电容(c -C0/C0)值作为应变的函数。曲线的切向斜率界说为传感器的灵敏度(/mm)。核算位移7-14范围内的灵敏度(S)值，并标示在图中。d PVCg和CEC/PVCg传感器1440次周期曲折(T =每个周期2.5 s，共60分钟)的保持的时刻测验。e四种传感器的相对标准偏差(RSD =相对电容标准差/相对电容平均值)的比较。人体手指、手腕和肘部的运动由CEC/PVC传感器监测。i人体膝关节运动由CEC/PVC传感器监测，并在无线传输模块和单片机的辅佐下在线实时传输为电信号

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