Электрохимический актуатор

Электрохимический актуатор предназначен для механического управления объектами. Актуатор, содержит противоэлектрод (3), металлическую подложку (2), изолирующий лак (4). Металлическая подложка покрыта пленкой политолуидина. При подаче напряжения на металлическую подложку (2) и противоэлектрод (3) пленка политолуидина (1) обратимо изменяет степень окисленности, в следствие чего изменяются геометрические параметры, что в итоге приводит к деформации металлической подложки. Величина деформации пропорциональна величине питающего напряжения. За счет замены в конструкции гибкого листового элемента пленки из полиуретановой смолы на пленку из электропроводного материала - политолуидина улучшаются механические характеристики, увеличивается срок службы актуатора до 12 месяцев. 2 ил.

Устройство электрохимический актуатор относится к области регулирующей или управляющей системы и может быть использовано для механического управления объектами.

Из уровня техники известен актуатор, предназначенный для механических перемещений (патент US 20050168113, приоритет 03.02.2004, опублик.04.08.2005), который состоит из гибкого листового элемента, выполненного из полимерного материала, а именно полиуретановой смолы, по обеим концам которой размещены электроды из нановолокон углерода.

Недостатком указанного устройства является малая крутизна деформации, а также использование высоких значений напряжения. Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата является использование в конструкции полиуретановой смолы, являющейся диэлектриком.

Наиболее близким устройством взятым за прототип является актуатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в механическую (Рясенский С.С., Крылов А.А. Электрохимический актуатор // Вестник ТвГУ. Серия: Химия, 15. 2013, стр. 9-13).

К существенным признакам прототипа, совпадающим с признаками заявленного устройства можно отнести конструкцию гибкого листового элемента, являющегося электродом, одна поверхность которого покрыта полимером.

Недостатком данного устройства является недостаточная адгезия пленки электропроводного полимера к металлической подложке, что ограничивает срок службы данного устройства, составляющего не более 3-х месяцев.

Задачей предлагаемой полезной модели является устранение недостатков, отмеченных у прототипа, т.е. создание устройства с улучшенными механическими характеристиками, увеличенной сроком службы.

Для достижения поставленной цели (технического результата) предлагается замена в конструкции гибкого листового элемента пленки из полианилина на пленку из электропроводного материала полианилинового ряда - политолуидина. Экспериментальным путем установлено, что пленка из политолуидина за счет высокого значения адгезии к поверхности металлической подложке позволяет сохранять работоспособность в течение более 12 месяцев.

Поставленная задача и технический результат достигаются с помощью электрохимического актуатора, содержащего металлическую подложку, противоэлектрод, отличающийся тем, что металлическая подложка покрыта пленкой политолуидина.

Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются чертежами:

на фиг. 1 представлен электрохимический актуатор, состоящий: 1 - пленка политолуидина, 2 - металлическая подложка (гибкий листовой элемент), 3 - противоэлектрод, 4 - изолирующий лак;

Устройство содержит пленку политолуидина (1), металлическую подложку (гибкий листовой элемент) (2), противоэлектрод (3), изолирующий лак (4).

Устройство работает следующим образом. При погружении в раствор 0,1М HCl актуатора и подаче напряжения на металлическую подложку (2) и противоэлектрод (3) пленка политолуидина (1) обратимо изменяет степень окисленности, в следствие чего изменяются геометрические параметры, что в итоге приводит к деформации металлической подложки. Величина деформации пропорциональна величине питающего напряжения. При этом изолирующий лак (4) препятствует поляризации нерабочей поверхности металлической подложки.

Электрохимический актуатор, содержащий металлическую подложку, противоэлектрод, изолирующий лак, отличающийся тем, что металлическая подложка покрыта пленкой политолуидина.

РИСУНКИ