유전 탄성체 구동기의 전기절연 파괴 강도 최적화를 위한 SWCNTs 전극 도포 특성화
Characterization of SWCNTs Electrode Coating for Optimizing Electrical Breakdown Strength in Dielectric Elastomer Actuators
- 주제(키워드) 유전 탄성체 구동기 , SWCNTs , 표면 거칠기 , 전기절연 파괴강도 , 스프레이 , Atomization pressure , Air supply pressure , Nozzle height
- 주제(DDC) 621.8
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 고제성
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000034346
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
유전 탄성체 구동기(Dielectric Elastomer Actuators, DEAs)의 구성요 소 중 전극의 표면 거칠기는 전기절연 파괴강도에 영향을 미친다. 본 연 구에서는 SWCNTs(Single-Wall Carbon Nanotubes) 전극의 균일성을 최적화하기 위해 스프레이 코팅 매개변수를 분석하고, 표면 거칠기에 따 른 전기절연 파괴강도를 특성화 하고자 한다. 고정된 스프레이를 이용하 여 Atomization pressure, Air supply pressure, Nozzle height에 따른 도 포 경향성을 특성화 하였다. 대면적 코팅을 위해 스프레이, CNC, Hot- Plate를 사용해 스프레이 코터를 자체 제작하고 건조 온도와 Atomization pressure에 따른 표면 거칠기를 분석하였다. 건조 온도 80 ℃일 때 Sa는 12.863 nm, Sxp는 28.72 nm로 측정되었으며, Spc값의 경향성은 확인할 수 없었다. Atomization pressure가 0.05 MPa에서 0.2 MPa로 증가함에 따라 Sa는 21.89 nm에서 12.11 nm로 44.7% 감소, Sxp는 44.39 nm에서 28.50 nm로 35.8% 감소, Spc는 2840.63 mm⁻¹에 서 1986.52 mm⁻¹로 31.1% 감소하였다. Atomization pressure가 0.05 MPa에서 0.20 MPa로 변화할 때, 전기절연 파괴강도는 28.16 V/μm에서 39.15 V/μm로 39.03% 증가하였다. 주제어: 유전 탄성체 구동기, SWCNTs, 표면 거칠기, 전기절연 파괴강 도, 스프레이, Atomization pressure, Air supply pressure, Nozzle height
more목차
1. 서론 1
2. 본론 3
2.1. 스프레이 도포 변수 특성화 3
2.1.1. 1축 스프레이 매개변수 분석 3
2.1.2. 2축 스프레이 설계 8
2.1.3. 2축 스프레이 이송간격 영향 평가 9
2.2. 스프레이 도포 전극 품질 평가 12
2.2.1. SWCNTs 내구성 평가 12
2.2.2. SWCNTs 면저항 평가 14
2.3. 전기절연 파괴강도 분석 16
2.3.1. 건조 온도에 따른 표면 거칠기 평가 16
2.3.2. Atomization pressure에 따른 표면 거칠기 평가 19
2.3.3. 전기절연 파괴강도 측정 실험 설계 계 24
2.3.4. 표면 거칠기에 따른 전기절연 파괴강도 평가 27
3. 결론 29
참고문헌 30
