《表2 常用聚合物纤维及驱动指标》

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《聚合物捻卷型人工肌肉及其在软体机器人领域应用的研究现状》

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根据文献报道，可以选用的材料有尼龙6鱼线、尼龙6，6缝纫线、聚乙烯鱼线、PET缝纫线、PVDF鱼线、Kevlar缝纫线[20]、氨纶[22]等.这些材料都具备负的热膨胀系数，此系数是捻卷人工肌肉能够致动的根本因素，其直接影响解旋力矩的大小和人工肌肉的收缩程度.在不考虑其他因素时，材料的负热膨胀系数越大越好.除此之外还要考虑材料的柔韧程度、耐热程度等.在以上几种材料中，尼龙6，6的表现最为优越，因为其受热驱动温度范围最高可达230℃.在此温度下，原始纤维有4%的轴向收缩率，制成的TCPF人工肌肉可以达到35%的收缩率[20]，如图6所示.此外，尼龙6，6还具备高韧性、耐磨、能量密度高等优点，因此是制备TCPF人工肌肉的最佳材料.表2给出了常用的几种材料及其输出性能参数[18，20].值得注意的是，驱动性能会受材料选型、制备工艺、负载和驱动方式等因素的综合影响，在不同条件下其输出参数会发生变化.