화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교)
권호 29권 2호, p.628
발표분야 기능성 고분자
제목 Nafion계 IPMC/Polyurethane Ionomer composite Actuator의 거동
초록 Nafion을 토대로 하는 엑츄에이터 그리고 인공 근육의 변형 향상 방법에 관한 연구이다. 지금까지의 연구에서 엑츄에이터 변형의 주요한 인자로는 backbone polymer의 특징, density of electrode, moving solution의 특징 그리고 counter cation의 양과 특징 등을 꼽을 수 있다. 엑츄에이터에 동일한 전압을 인가하였을 때 counter cation의 양과 종류에 따라 이동하는 용매의 양의 차이가 발생하며 이로 인해 엑츄에이터의 변형에 큰 차이가 있으리라 예상된다. 이러한 가설을 근거로 기존의 고정된 Nafion의 이온 함유능력에 이온을 가지고 있는 다른 고분자를 Nafion 용액과 혼합한 후 solvent casting 하는 방법을 통하여 엑츄에이터 전체적으로 counter cation의 수를 늘리려 하였고 이에 따라 엑츄에이터의 변형 성능에도 큰 영향을 줄 것으로 보인다.
실험에서는 기존의 Nafion 용액에 이온을 가지고 있는 polyurethane ionomer를 Nafion 무게의 5~25% 비율로 블랜딩함으로써 결과적으로 엑츄에이터 전체적으로 counter cation의 수를 증가시켰다. 새롭게 제작된 flim은 무전해 도금 방법을 통하여 백금 전극을 입혔으며 PU의 함량에 따른 변형 성능의 개선 효과를 조사하였다.

Reference :
1. J.D.Nam, H.R. Choi, Y.S Tak, K.J. Kim, Novel electroactive, silicate nanocomposites prepared to be used as ctuators and artificial muscles, Sensors and Actuators A 105 (2003) 83-90
2. Sia Nemat-nasser, Jiang Yu Li, Electromechanical response of ionic polymer-metal composite, Journal of Applied Physics Volume 87, Number 7
3. Mohsen Shahinpoor, Ionic Polyme-MetalComposites(IPMC) As Biomimetic Sensors, Robotic Actuators and Artificial Muscles-A Review, Electrochimica Acta 48 (2003) 2343-2353
저자 임형태, 유영태
소속 건국대
키워드 Nafion; 엑츄에이터; counter cation; ionomer
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