1、IPMC（Ionic Polymer-Metal Composites）離子聚合物金屬復合材料，是新型的智能高分子聚合物材料的一種，它具有質(zhì)量輕、響應速度快、功耗低、形變大等優(yōu)點。在微型仿生機器人和先進醫(yī)學應用領域，特別是水下智能低噪推進系統(tǒng)中，有著廣闊的研究和應用前景。然而，盡管IPMC有著如此優(yōu)越的性能，但是其使用壽命卻成為限制它大量投入工程使用的關鍵因素。
　　因此，本文以Ag-IPMC人工肌肉運動失效為切入點，首先通過研究

2、了Ag-IPMC人工肌肉的運動機理，建立 Ag-IPMC人工肌肉樣件的電致動模型，搭建測試分析系統(tǒng)，通過實驗觀察并記錄了樣件失效的過程和現(xiàn)象，對樣件的失效準則做出了判定，通過對Ag-IPMC樣件運動失效后表面特征、導電效率以及失水特性等進行分析，宏觀上確定了導致其運動失效的基本因素和作用機理。
　　其次，從Ag-IPMC人工肌肉的制備工藝入手，采用正交實驗設計法，研究分析Ag-IPMC制備過程中三個主要因素（基膜粗化、溶液濃度和金

3、屬還原溫度）對Ag-IPMC材料性能的影響，實驗結果表明它們從微觀上改變了Ag-IPMC材料表面結構，對Ag-IPMC材料的表面鍍層質(zhì)量、致密性影響很大，能夠顯著提高人工肌肉的運動壽命。
　　最后，利用SEM和EDS實驗手段對新制Ag-IPMC樣件和運動失效后樣件的不同部位進行了鍍層的表面形貌、組成和結構等進行表征。通過對比分析樣件失效前后表面形態(tài)變化、微觀結構變化以及化學成分變化，并與拉伸樣件進行對比。結果表明：IPMC人工肌肉