Electric EAP

  Electric EAP에는 다음과 같은 polymer가 쓰인다

• PVDF-based ferroelectric polymer
• Ferroelectric odd-numbered polyamides (Nylons)
• High dielectric constant polymetric materials as actuator materials
• Polymer electret
• Liquid-crystal polymers

1. PVDF-based ferroelectric polymer

  ferroelectric polymer의 일종이며 polarization된 polymer에 electric field를 걸어주어 동작을 하게 만드는 방식이다. PVDF는 네 phase가 있으며 form 1 (beta phase)과 form 2 (alpha phase)가 가장 practical하다.

  form 1 (beta phase)는 all-trans planar zigzag conformation이 individual orthorhombic unit cell에 packed되어있다. 

  form 2 (alpha phase)는 sequence of alternating trans and guache sequences, or TGTG의 형식으로 되어있다. individual carbon-fliorine bond의 dipole miment가 chain direction과 수직으로 정렬되어있는게 특징이다.

   2.  Ferroelectric odd-numbered polyamides (Nylons)

  나일론은 저렴하고 매우 튼튼하며 실처럼 길게 뽑아내기 쉬운것이 특징이다. Ferroelectricity를 가지고 있어 electroactive한 성질을 가지고 있다.

  3.  Electrets

  polymer electret은 polymeric dielectric한 성질을 가지고있어 전기장을 걸어주면 polirization이 일어나 전기장이 사라져도 polirization을 유지하게 된다. 이런 과정은 보통 polymer film에 반대쪽에 전극을 놓고 전압을 걸어주어 이루어진다.

  4.  Liquid-crystal polymers (LC)

  LC는 molecular level dielectric, optical, mechanical anisotropics과 같은 특징적인 성질을 갖고 있다. LC에 전기장을 걸어주게 되면 아래의 그림과 같이 힘이 작용하게 되면서 큰 dimensional change를 이끌어낼 수 있다.

  가해준 전기장의 세기와 strain과의 관계이다.


참조 : [ http://ebooks.spiedigitallibrary.org/content.aspx?bookid=146&sectionid=31570687 ]