Ag-IPMC物质组分变化及失效机制
Material Component Variation and Failure Mechanism of Ag-IPMC作者机构:哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学工程训练中心黑龙江哈尔滨150001
出 版 物:《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)
年 卷 期:2016年第45卷第3期
页 面:650-655页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070305[理学-高分子化学与物理] 0703[理学-化学]
基 金:国家自然科学基金(51275102 21203040)
摘 要:为了明确IPMC的失效机制,提高其使用寿命,以制备的Ag-IPMC为研究对象,对Ag-IPMC失效前、后的表面物质组分变化进行分析。采用能谱仪对选取的3处新制Ag-IPMC样件表面和5处失效Ag-IPMC样件表面进行能谱分析,分析Ag-IPMC样件失效前后其表面物质组分的变化规律,研究Ag-IPMC表面物质组分变化对运动失效的影响。结果表明:新制的Ag-IPMC样件的表面Ag镀层中几乎没有Ag的氧化物存在,并且Ag镀层的导电性能优良,为基膜内离子的交换提供稳定的电场环境;失效的Ag-IPMC样件表面Ag元素含量降低,在电流作用下镀层中的Ag与O和S发生反应,生成了氧化物和硫化物,使镀层结构产生类似于拉伸断裂的现象,从而增大了Ag-IPMC表面镀层的接触电阻,导致Ag-IPMC失效。