納品先:

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  • Azerbaijan
  • Bosnia-Herz.
  • Brit.Ind.Oc.Ter
  • Congo民主共和国
  • Cote d'Ivoire
  • Greater China (Chinese Mainland)
  • Greater China (Hong Kong SAR)
  • Greater China (Macau SAR)
  • Greater China (Taiwan)
  • Heard McDon.Isl
  • Liechtenstein
  • Montenegro
  • New Zealand
  • New カレドニア
  • S. Sandwich Ins
  • S.Tome,Principe
  • St Kitts&Nevis
  • St.Pier,Miquel.
  • St.ビンセント
  • Trinidad,Tobago
  • Turkmenistan
  • UAE
  • アイスランド
  • アイルランド
  • アフガニスタン
  • アメリカ (米国)
  • アルジェリア
  • アルゼンチン
  • アルバニア
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  • 米領群島
  • 英領バージン
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誘電性電気活性ポリマーを使ったソフトトランスデューサー

卵を持つロボットの手

誘電性電気活性ポリマーを使ったソフトトランスデューサー

ソフトトランスデューサとは?

エラストマーを用いたアクチュエータやセンサーなどのデバイスは様々な新しい用途への展開が期待されています。誘電性のエラストマーやゲルは、その弾性や柔らかさを活かしてソフトトランスデューサの主要な構成要素として重要な役割を果たします。誘電性エラストマーやゲルの変形を利用してエネルギーを変換(電気エネルギーを機械的な仕事に変換)することで、他のトランスデューサと比較して以下のようなメリットが期待できます。

  • 軽量化
  • 機械的な伸展性
  • 設計の自由度
  • 静音性


ソフトトランスデューサーが応用できる用途には、以下の様なものが含まれます。家電製品、車載電子機器、ゲーム、環境発電 (エナジーハーベスト) 、ロボティクス、人工筋肉、インフラ、マットレス、スピーカー、電動歯ブラシ。

材料比較とダウの注力分野

材料には、それぞれ固有のアクチュエーションおよび応力特性があり、用途に合った材料を選択する必要があります。誘電性電気活性ポリマー=Dielectric ElectroActive Polymer (DEAP)の強みはより大きなアクチュエーションひずみであり、特にアクチュエーター用途において優位性があります。

アクチュエータ電力密度 KW * kg-1作動効率サイズ/em3ストレス/MPひずみ/%相対速度設計の自由度
剥離10-2-100~0.9 ≥10-110-1-10010-1-102高速、良い
油圧100~101>0.9 100-104100-10210-3-100悪い
空気圧10-2-102~0.4100-104100~10110-1-100悪い
可動コイル 10-2-100約0.8101-10310-2100中~高速 悪い
プレゾ100-106>0.8510-2-102100~10110-2-100高速、標準
SMA10-2-101<0.1100~101102100低速標準
IPMC10-4-10-2<0.1≥10-110-2-10-1100低中 標準
天然筋 10-1-100<0.7510-7-10-110-2-10-1101-

なぜシリコーン系誘電性電気活性ポリマー(DEAP)?

研究開発の初期段階では、DEAPとしてポリアクリレートやポリウレタンが人気の素材でした。最近では以下のような利点からシリコーンが最も有望な素材として注目されています。

  • 動作電圧が低い 
  • 動きが大きい 
  • 粘弾性が低く、応答が速い 
  • 耐久性、信頼性、過酷な環境での安定した動作(高湿度、温度など) 
 

シリコーン 

高誘電率 

シリコーン(従来品) ポリウレタン ポリアクリレート 
高誘電率優れた 標準優れた良い
濡れやすさ 標準標準優れた優れた
湿気安定性 優れた優れた悪い悪い
使用温度 優れた優れた悪い悪い
粘弾性の無さ  良い優れた標準悪い
応答速度良い優れた標準悪い
引裂強度 標準標準優れた優れた

ダウの技術と持続可能なソリューション

誘電性エラストマーやゲルに関する深い知識と長年の経験により、製品の性能を向上させ、お客様の技術・製品開発を加速させることができます。シリコーンはソフトトランスデューサに適した優れた特性が認められています。シリコーン系の誘電性エラストマーやゲル製品を、お客様の特定の用途ニーズに合わせてカスタマイズすることができます。また、シリコーン材料と有機材料の科学を補完的に活用することにより、ソフトトランスデューサの材料科学を発展させることができます。

  • 分子構造の設計・合成
  • 製品処方・複合材料の開発
  • 機械・電気特性の最適化
  • トータルソリューションの提案
    • 誘電性エラストマー
    • 誘電性ゲル
    • 電極
    • 接着剤
    • 導電性接着剤
    • 薄膜製造を含むプロセスサポート
    • 基本的な電気機械性能の評価
ダウ製品用途 特長
ME-7540電気活性ポリマー高誘電率 
SYLGARD 184電気活性ポリマー 迅速な応答速度 
ME-1800導電性接着剤 高い導電性 
OS-20DEAP または電極印刷用希釈剤シリコーン希釈に最適 
卵を持つロボットの手

クラス最高の誘電エラストマーおよび誘電ゲル製品を提供

ダウの素材科学の専門知識とサステナビリティソリューションは、ソフトトランスデューサの幅広い商業利用を可能にするため、より多くの利点をもたらします。 

ソフトアクチュエータの構造

ダウの技術や製品はどこで使用されている?

Resources card image
DEAPアクチュエータ製造プロセス

シリコーン系誘電性電気活性ポリマー(DEAP)を用いたソフトトランスデューサ シリコーンDEAPフィルムを用いたアクチュエータの製造プロセスおよび組み立て構造例 

Resources card image
実験動画(単層アクチュエータ)

シリコーン系誘電性電気活性ポリマー(DEAP)?を用いたソフトトランスデューサ 実際のフィルム作製工程(動画) 

開いた本

"Polymer Testing"誌に掲載されたダウの論文

DEAP用途におけるシリコーン薄膜の品質の重要性について 

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