Dielektrische Elastomere gehören zur Familie der elektroaktiven Polymere (EAP) und bilden flächige Mehrschichtsysteme. Sie bestehen aus einer elektrisch nicht leitfähigen Elastomerfolie, die beidseitig mit leitfähigen, dehnbaren Elektrodenschichten versehen ist. Elektrotechnisch betrachtet handelt es sich um einen flexiblen, dehnbaren Plattenkondensator mit herausragenden Materialeigenschaften. Dielektrische Elastomere lassen sich für sehr unterschiedliche Technologien wie mechanische Sensoren, Aktoren und Generatoren nutzen.
Vorteile und Materialanpassung
Das Dielektrikum zwischen den Elektroden kann aus verschiedenen Elastomeren bestehen. Besonders vorteilhaft sind Siliconelastomere, da sie:
- Chemisch inert sind
- In einem breiten Temperaturbereich (-50 bis +200 °C) einsetzbar sind
- Hohe mechanische Variabilität bieten
- sich zu dünnen Schichten verarbeiten lassen
Zur Anpassung der Dielektrizitätskonstante und zur Reduzierung der Schichtdicke in kapazitiven Anwendungen können gezielt Füllstoffe eingesetzt werden. Zudem lassen sich die Elektroden per Siebdruck in nahezu beliebigen Geometrien aufbringen.
Diese Flexibilität macht dielektrische Elastomere ideal für Anwendungen in Sensorik, Aktorik und Energiewandlung.