一、橡胶/炭黑复合材料的压敏性和时间响应性（论文文献综述）
赵辉[1]（2016）在《FeNip纳米复合材料制备及其吸波性能与力敏特性》文中进行了进一步梳理针对雷达波吸收材料“薄、宽、轻、强”的发展要求,采用纳米吸波复合材料及其多层复合结构来提高吸波材料的吸波效果和拓宽其吸收频带成为研究重点。本文首先较系统地研究了FeNi合金纳米粉体的液相还原法制备工艺,成功制备了粒径约100nm的系列FeNi纳米合金粉体;然后,通过磁分离、萃取、密炼共混等组合技术,成功制备了FeNip/聚合物纳米复合材料及其层合板,并依次研究了FeNi合金纳米粉体和FeNip/聚合物纳米复合材料及其层合板的雷达波吸波特性,按照吸波特性优化了FeNi合金纳米粉体成分、磁场热处理工艺、层合板结构;最后,研究了FeNip/聚合物纳米复合材料的力敏特性,同时初步探讨了该材料在THz波段的吸波特性。（1）在FeNi合金纳米粉体制备方面,较系统地探讨了水合肼液相还原法制备FeNi合金纳米粉体的工艺因素,成功制备了粒径约100nm、形状近似球形的合金纳米粉体。优化后的制备工艺为:[Ni2+]/[Fe2+]（摩尔比）≥1、[N2H4]/([Fe2+]+[Ni2+])（摩尔比）为2/1、起始p H=14、反应温度80oC、反应时间30min。开发了反应废液回收利用技术。（2）在FeNip纳米复合材料及其层合板制备方面,首先开发了“磁分离+萃取+密炼共混”组合技术,解决了高粉体含量的磁性纳米粉体在树脂和固体橡胶基体中的分散难题,成功制备了“80wt%Fe50Ni50p/E-51环氧树脂纳米复合材料”和“80wt%Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料”。两种复合材料中纳米磁性粉体分布均匀、粉体团聚体尺寸达到纳米级水平,其密度分别为2.32.4g/cm3和1.9g/cm3。然后,采用SMC模压成型工艺制备了“玻纤/夹层（Fe50Ni50p/E-51纳米复合材料）/碳纤维环氧树脂复合材料”层合板和“玻纤/夹层（Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料）/玻纤环氧树脂复合材料”层合板。层压板中的环氧树脂与纤维、吸波夹层与增强纤维层之间结合紧密、牢靠,层合板的表面光洁、尺寸可控。（3）在复合材料吸波性能与优化方面:首先,针对吸波剂,较系统地研究了Fe100-xNix系列合金纳米粉体的吸波性能。在118GHz频率范围内,Fe100-xNix合金纳米粉体的损耗机理以磁损耗为主,Ni含量对系列合金粉体的吸波性能有很大的影响。系列合金粉体中吸波性能优异的粉体为Fe20Ni80合金纳米粉体、Fe50Ni50合金纳米粉体。Fe20Ni80合金纳米粉体的相对介电常数εr在118GHz内值约为27;复磁导率实部μ′在16GHz之间约为31;磁损耗角正切值tanδm在410GHz频段内为0.50.8（≥0.5）,在2.514GHz频段内大于0.3。Fe50Ni50合金纳米粉体在16GHz频段内μ′值约为21,在118GHz频段内εr约为15,tanδm在1.512GHz频段内大于0.3,在39GHz频段内约为0.50.7。对Fe50Ni50合金粉体进行横向磁场处理,可以有效提高其复磁导率实部和磁损耗角正切值。经横向磁场处理后,1.5mm厚度的Fe50Ni50合金粉体涂层在118GHz频带内,反射率|R|≥10d B合格吸收频带宽达到近3GHz,具有优异的性能。在Fe20Ni80合金纳米粉体外表包覆Cu后,粉体在1018GHz频段的吸波性能得到显着提高,电磁波损耗机理由磁损耗为主的吸波机理变为在110GHz频段内的磁损耗为主和在1018GHz频段内介电损耗为主的联合机理。（4）在复合材料层合板吸波性能与优化方面,首先,详细研究了“80wt%Fe50Ni50p/E-51环氧树脂纳米复合材料”及“80wt%Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料”在118GHz频段内的吸波性能。两者在16GHz频段内μ′值约为21;前者在111GHz频段内tanδm≥0.3,在38GHz频段内tanδm约为0.50.65;后者在19GHz频段内tanδm≥0.3,在37GHz频段内tanδm约为0.45。吸波机理均以磁损耗为主。分别以“80wt%Fe50Ni50p/E-51纳米复合材料”和“80wt%Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料”为夹层,设计和优化了“玻纤/夹层（Fe50Ni50p/E-51纳米复合材料）/碳纤维环氧树脂复合材料”层合板和“玻纤/夹层（Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料）/玻纤环氧树脂复合材料”层合板。在层合板中,夹层厚度是复合材料板基础吸波性能的决定因素。随着夹层厚度的增加,吸收峰向低频方向移动。研究表明,不改变吸波夹层厚度,仅通过改变匹配透波层“玻纤/环氧树脂”铺层的厚度,可设计出具有宽频带、不同频带特性的层合板。以单层“80wt%Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料”为夹层,当夹层厚度为2mm,“玻纤/环氧树脂”铺层厚度≥2mm时,层合板具有宽频吸波效果;以1.8mm厚度的“80wt%Fe50Ni50p/E-51环氧树脂纳米复合材料”为夹层、3.1mm厚度“玻纤/环氧树脂”为面铺层的“玻纤/夹层/碳纤维”层合板在5.48.8GHz和15.617.8GHz两个频带具有|R|≥10d B的吸波峰,峰宽达到5.6GHz,吸波峰处|R|≥25d B,具有优异的宽频吸波性能。（5）采用傅里叶变换光谱探测法测试了厚度均为1mm的“80wt%Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料板”和“80wt%Fe50Ni50p/E-51环氧树脂纳米复合材料板”在3.620THz频段的透射谱和反射谱,初步探讨了其在THz频段吸波性能,为THz吸波材料的研发奠定了基础。在3.620THz频段,前者的反射系数R一直在-17.5d B左右波动,后者的R值均小于-30d B,对THz波均有较好的吸收特性。（6）较详细地研究了“30wt%Fe50Ni50p/Si R纳米复合材料”薄膜和“65wt%Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料”薄膜的力敏特性。两种纳米复合材料薄膜在测试频率为1k Hz、压应力加载/卸载速度为0.1mm/min时均具有优异的力敏特性。厚度为185μm的“65wt%Fe50Ni50p/IIR纳米复合材料薄膜”在压应力0.20.9MPa范围内,对压应力进入稳定的敏感期,通过标定阻抗Z—压应力σ标准等效函数,可以作为接触应力传感器使用。
乔宝英[2]（2014）在《FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性研究》文中研究指明柔性力敏薄膜传感器是曲面接触应力测量的主要传感器，是当前力敏传感器的研究重点之一。本文在FeCuNbSiBp/SiR复合材料薄膜的研究基础上，采用模压成型工艺制备的FeSiBp/SiR复合材料薄膜，薄膜厚度为80220μm，FeSiB粉体含量为2585wt%，粒径在2860μm范围内，较系统地研究了FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性。FeSiBp/SiR复合材料薄膜力敏稳定性好，其性能表征参数（阻抗值Z、应力阻抗效应SI％和灵敏度k）随压应力的变化趋势相同，对小于0.2MPa的应力更敏感。如薄膜粉体含量为77.52wt%、薄膜厚度为200μm、粉体粒径在2832μm范围内的薄膜，在加载过程中，应力由0.06增加到0.18MPa，k值由143.49减小到20.66，应力由0.18增加到0.54MPa时，k值由20.66减小到2.00，当应力继续增大到1MPa时，k值几乎不变。压应力加载/卸载速率v对FeSiBp/SiR复合材料薄膜力敏特性的影响显着。随着v的减小，薄膜的SI%值增大，标准偏差减小，薄膜的力敏性能更加稳定，重复性性越好。当v不大于0.1mm/min时，薄膜的k值几乎不变。25wt%的复合材料薄膜在v不大于0.1mm/min，测试频率1kHz、压应力0.11.0MPa时，薄膜具有良好的力敏稳定性和灵敏性，随着v的增大，SI%值减小，k值相接近，在6.80.4之间。测试频率f对FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性的影响显着。f越高，薄膜的Z和k值越小。75wt%的复合材料薄膜试样在1kHz、50kHz和100kHz三个频率下，进行动态加载/卸载试验，应力恒定时，随着f的升高，Z值和k值减小，当f为50kHz及100kHz时的k值很小，始终小于0.5。复合材料薄膜厚度、粉体含量及粉体粒径对FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性的影响显着。在相同的测试条件下，220μm复合材料薄膜阻抗-时间曲线的重复性较80μm和120μm复合材料薄膜重复性好； FeSiB粉体粒径越小，复合材料薄膜的力学性能越稳定，Z和k值越大，对应力敏感的范围越宽，但滞后效应显着；25wt%和75wt%的复合材料薄膜力敏特性较83.3wt%的复合材料薄膜的力敏特性稳定。25wt%的复合材料薄膜的滞后效应最小，75wt%的复合材料薄膜的滞后效应最大。封装后的复合材料薄膜仍具有较好的力敏稳定性，且对脉搏的跳动都能做出有规律的周期性响应。
李晓敏[3]（2013）在《FeCuNbSiB/SiR复合薄膜在压应力下的力敏特性研究》文中指出大型装备及重点工程领域常需对壳体、管道等曲面异构组件间的连接状态、使用过程中的受力情况进行实时检测,以准确掌握关键材料及其部件的使用状态、库存性能等重要信息,从而使曲面异构组件间的接触应力敏感性能的测量成为力传感器领域的重要课题。本文以FeCuNbSiB软磁粉为功能填充粒子,以三元嵌段有规共聚硅橡胶为基体材料,采用机械共混和精密铸压热成型方法制备了FeCuNbSiB软磁粉/硅橡胶柔性力敏复合薄膜（简称“FeCuNbSiB/SiR复合薄膜”）,较系统地研究了FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的制备工艺、微观结构、理化特性等；并循序渐进地设计和开发了FeCuNbSiB/SiR复合薄膜在不同加载方式下的力敏特性测试技术和力敏性能表征方法。在此基础上系统研究了FeCuNbSiB/SiR复合薄膜在不同加载方式下的力敏特性,经大量实验,优化出具有优良力敏性能的FeCuNbSiB/SiR复合薄膜,并针对复合薄膜特有的力敏特性,初步探讨了FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的力敏机制；最后,依据优化的力敏薄膜,试制出了柔性接触应力传感器原理样机。本文研究主要取得以下结果：（1）在复合薄膜制备方面：研究和开发了以FeCuNbSiB软磁粉为功能填充粒子、以三元嵌段有规共聚硅橡胶为基体的FeCuNbSiB/SiR力敏复合薄膜,实验可制备的复合薄膜尺寸范围为：长度≤200mmm、宽度≤100mm、厚度50μm～2000μm。研究了软磁粉成分、相结构、粉体粒度及表面性质对复合薄膜物化性能的影响,并对橡胶配方进行优化,解决了软磁粉在橡胶中的均匀分散、橡胶与软磁粉界面控制、复合薄膜厚度控制等问题。研究表明,FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的物理机械性能达到了柔性力敏传感器要求,其拉伸强度4.73MPa、扯断伸长率168%、压缩永久变形量3.28%、回弹性51.8%、绍尔A硬度75度。（2）在复合薄膜力敏特性测试和性能表征方面：针对压应力条件下复合薄膜的应力阻抗测试问题,循序渐进地设计开发了静态加载、动态加载、环境温度湿度体系下的加载、静态与动态加载体系下的应力阻抗测试系统,有效地消除了测试系统的不稳定、接触误差等。经过多次反复实验,最终确定“LCR测试+感抗补偿分析”的方法对复合薄膜的力敏特性进行测试,并用Z-σ标准等效曲线表征复合薄膜的力敏特性,用Z-σ标准等效曲线的标准偏差衡量复合薄膜的力敏稳定性,用应力阻抗效应SI%表征复合薄膜力敏灵敏度。优化定型后的复合薄膜力敏性能测试体系由TH2816LCR数字电桥、LYYL-500N高档型微机控制压力试验机、感抗补偿电路等组成,复合薄膜体系采用电容方式连接。测试表征条件定型为：复合薄膜标准规格20mm×20mm、测试频率1kHz、压应力动态加载/卸载速度不大于0.5mm/min、压应力保持加载时间120s。（3）在复合薄膜力敏特性研究方面：研究表明,在测试频率小于100kHz范围内复合薄膜具有良好的力敏特性。随测试频率升高,复合薄膜的力敏敏感度下降；随着压应力增大,复合薄膜的阻抗值下降,力敏敏感度也随之下降。在0.1MPa-0.54MPa压应力范围内,复合薄膜力敏敏感度增幅最大,且呈线性变化；当压应力在0.54MPa-1.5MPa范围内,复合薄膜力敏敏感度增幅渐趋平缓。复合薄膜的厚度、软磁粉粒径、含量及其分散均匀性是影响其力敏特性的主要因素,且上述各因素间存在较强的关联性,其最佳条件的优选需结合软磁粉及其复合薄膜制备工艺的难易程度、可操作性、质量稳定性,特别是实际应用对复合薄膜厚度的限制条件进行综合考虑。通过对复合薄膜力敏特性内外影响因素的优化,复合薄膜具有较佳力敏特性所具备的条件为：测试频率小于100kHz,压应力小于0.5MPa,FeCuNbSiB软磁粉粒径（10-30）μm,且经480℃×1h热处理,FeCuNbSiB软磁粉含量在（22.5-35）vO1%之间,复合薄膜厚度小于300μm,环境温度13℃-50℃。优化后的复合薄膜（FeCuNbSiB软磁粉含量为27.5vO1%、厚度为200+2μm）具有优异的应力敏感性能,在连续加/卸载速率不大于0.5mm/min或保压条件下,测试频率1kHz、压应力0.2MPa-1.0MPa范围内具有良好的力敏稳定性和灵敏性。复合薄膜的SI%值为6%-23%,测试标准偏差稳定在0.02～0.05,在小于0.3MPa的压应力范围内复合薄膜的力敏特性更优。（4）在复合薄膜力敏机制研究方面：通过对复合薄膜的阻抗值Z及分量LC、R和相位角0的频谱特性分析,复合薄膜在交流测试电路中呈现压-容和压-阻特征。整体测试系统的等效电路可以看做是复合薄膜的总电容C与总电阻R并联后再与电路中的电感L串联的结构。影响复合薄膜压-容和压-阻特性的关键因素是复合薄膜模量和粉体含量。研究还发现,该柔性力敏复合薄膜在测试频率为50kHz时具有较为显着的交流阻抗双逾渗特性。（5）通过柔性电路印刷及热压封装技术实现了对优化后的FeCuNbSiB/SiR柔性力敏复合薄膜的封装；复合薄膜进行封装后其应力敏感性能无明显影响,由此制得的柔性接触应力传感器原理样机具有良好的力敏特性和阻抗蠕变性能。FeCuNbSiB/SiR复合薄膜符合柔性接触应力敏传感器的基本要求,具有耐环境性好、绝缘、厚度可控等突出优势,可以作为力敏薄膜使用,有望成为新一代接触应力传感器敏感元材料,具有很好的应用前景。
李跃[4]（2013）在《硅橡胶复合材料的导电响应行为和可陶瓷化性能的研究》文中研究指明通过机械共混法制备了甲基乙烯基硅橡胶/炭黑（MVQ/CB）导电复合材料，研究了复合材料在外界压力作用下的压阻特性，在压缩循环下的压阻稳定性和重复性能，在恒定应变下的电阻松弛特性；以及在温度场下的温阻特性。进一步研究了复合材料在外场作用下，导电渗滤网络结构的变化与电阻响应性之间的相互关系。研究结果表明，在渗滤阈值附近复合材料具有最显着的压阻效应；随着炭黑含量的增加压阻效应出现一个临界压力；通过预压缩和增加压缩循环次数，可以有效提高压敏导电硅橡胶的压阻重复性能和稳定性。应用隧道电流理论构建的压阻效应的数学模型，能同时很好地模拟复合材料的正压阻系数效应（PPC）和负压阻系数效应（NPC）。类比于应力松弛数学模型，得出的电阻松弛数学模型对实验数据能很好的进行拟合；并求得电阻弛豫速率随炭黑含量的增加而增大。在40℃时复合材料由正温阻特性转变为负温阻特性；通过Arrhenius方程计算出复合材料的表观活化能Ea随炭黑含量的增加而减小。加入有机蒙脱土（OMMT）能有效改善MVQ/CB复合材料的力学性能。研究发现随OMMT含量的增加，MVQ/CB/OMMT复合材料的初始电阻逐渐增大；在相同的压力下压阻强度逐渐减小；复合材料的压阻重复性能和稳定性增强；复合材料由正温度系数效应（PTC）转变为负温度系数效应（NTC）的转变温度向低温方向移动。通过机械共混法制备了可陶瓷化硅橡胶复合材料，研究了云母粉（Mica）、低软化点玻璃粉（Frit）和铂化合物（Pt）对甲基乙烯基硅橡胶热稳定性、阻燃性能和可陶瓷化性能的影响。云母粉能与二氧化硅能产生共熔反应，降低复合材料的可陶瓷化温度。研究发现800℃时云母片层边缘能够产生少量的共熔液相结构；在1000℃下烧蚀30min，复合材料各组分发生较强烈的共熔反应，生成较多的玻璃态产物，提高了残留物的连续性和密实程度。当云母粉从0份增加到100份，热重分析表明复合材料的热稳定性先增加后减小；极限氧指数（LOI）值从21.5%增大到35.5%。添加40份云母粉能同时提高MVQ/SiO2/Mica复合材料的热稳定性和高温成炭效果，以及具有较好的加工性能。添加低软化点玻璃粉，进一步增加了MVQ/SiO2/Mica复合材料在低温烧蚀过程的液相成分，显着提高了硅橡胶复合材料残留物的强度和连续性，有效低了硅橡胶复合材料的可陶瓷化温度。但是由于低软化点玻璃粉中含有的金属离子杂质对硅橡胶的催化降解作用，在一定程度上降低了复合材料的热稳定性。当低软化点玻璃粉含量为10份时，MVQ/SiO2/Mica/Frit复合材料的硅橡胶残留率达到最大。本文进一步研究了铂化合物对硅橡胶大分子链的催化交联，以及对复合材料残炭性能的影响。当100ppm份的铂化合物与含硅填料并用，MVQ/SiO2/Mica/Frit/Pt复合材料中硅橡胶残留率从1.68%增加到11.7%，并显着提高了残留物的连续性和强度，并且生成了含有Si、O、C元素的黑色玻璃态组分，对复合材料的热稳定性和阻燃效果也有一定的提高。
李跃,任文坛,张勇,张隐西[5]（2012）在《硅橡胶/炭黑复合材料在外场作用下的导电响应行为》文中指出通过机械共混法制备了甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）/炭黑（CB）复合材料,研究了复合材料的压阻特性、温阻特性、在压缩循环下的压阻稳定性和重复性能以及电阻弛豫特性,并提出了新的压阻数学模型。结果表明,在渗滤阈值附近,MVQ/CB复合材料有最显着的压阻效应;随着CB含量的增加,压阻效应出现一个临界压力;在40℃时复合材料由正温阻特性转变为负温阻特性;通过预压缩和增加压缩循环次数,可以提高压敏导电橡胶的压阻重复性和稳定性。应用隧道电流理论构建的压阻效应数学模型能同时很好地模拟MVQ/CB复合材料的正压阻系数效应和负压阻系数效应。
刘平[6]（2010）在《基于力敏导电橡胶的柔性触觉传感器静态特性和动态特性研究》文中研究表明本文详细阐述了柔性触觉传感器用力敏导电橡胶的研究现状。通过扫描电子显微镜等仪器分析力敏导电橡胶的微观结构,研究了不同填料在橡胶母体中的网络化。以通用有效介质理论和隧道效应理论为基础,分析了炭黑填充导电橡胶的导电机理。采用通用有效介质模型研究力敏导电橡胶的工作原理与“负压力-电阻特性”的非线性行为,隧道效应模型研究力敏导电橡胶的量程与灵敏度。静态特性研究结果表明,在轴向压力作用下,压阻效应和应变效应是呈现“负压力-电阻特性”的主要原因。“负压力-电阻特性”的非线性行为主要由于电阻率的非线性减小和应力-应变关系的非线性特性。通过降低导电填料的用量以及增大导电橡胶的厚度可一定程度提高力敏导电橡胶的测量范围,而力敏导电橡胶的灵敏度主要取决于导电填料用量和弹性模量。通过分析导电橡胶的粘弹性,对导电橡胶的动态特性进行研究。动态特性研究结果表明,导电橡胶对力的响应时间短,可认为力的施加与材料的形变具有同时性。峰值时间,稳定时间,上升时间与导电橡胶的力学滞后相关。导电橡胶的频率响应特性良好,其响应幅值与导电橡胶的力灵敏度相关。
吴菊英,黄渝鸿,范敬辉,郭静,衣志勇[7]（2010）在《炭黑/橡胶力敏复合材料压阻特性的研究》文中研究说明采用机械共混法制备炭黑/BR、炭黑/BR/NR和炭黑/甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）力敏复合材料,并对其压阻特性进行研究。结果表明,炭黑/MVQ复合材料导电炭黑的逾渗阈值最小,压力敏感特性最强;随着压应力的增大,炭黑/BR、炭黑/BR/NR和炭黑/MVQ复合材料的压阻重复性依次下降。采用多乙烯基硅油和全硫化粉末BR,可改善炭黑/MVQ复合材料的压阻重复性。
刘平,黄英,董万城,黄钰,葛运建[8]（2009）在《柔性触觉传感器用压力敏感导电橡胶的时间响应》文中认为以炭黑（CB3100）为导电相,硅橡胶为基质材料制备柔性触觉传感器用的压力敏感导电橡胶.通过实验研究了复合材料的时间响应随填料种类以及填料用量的变化.实验结果表明,导电橡胶响应时间短,力的加载与样品电阻变化同时发生.损耗模量大的材料,信号上升时间短,达到稳定较快.当周期性交变应力加载于材料上时,材料的响应频率与所施加外力的频率相等.响应幅值与复合材料电阻处在渗流区的位置有关,复合材料的电阻处于渗流区接近高阻态一端时,响应幅值高.
黄英[9]（2008）在《基于压力敏感导电橡胶的柔性多维阵列触觉传感器研究》文中研究表明随着机器人技术的发展,应用于智能机器人,特别是仿生机器人和服务机器人的柔性多维触觉传感器的研究越来越重要。由于柔性多维触觉传感器具有对任意材质和自由曲面的压力分布测量的功能,因此在体育训练,康复医疗,运动生物力学等诸多领域中也具有广泛的应用前景。本学位论文选题来源于国家自然科学基金资助项目（编号:60672024）和国家863计划项目（编号:2007AA04Z220）。本论文综合应用材料科学、纳米技术、传感技术和人工智能等学科领域的理论与技术,针对目前多维阵列触觉传感器研究和应用中不能兼有柔韧性和测量多维力特征信息等难题,进行了传感器材料、制备工艺、传感器结构等方面的创新性研究。主要研究工作及取得的创新性成果如下:1.深入分析了压力敏感导电橡胶各种材料成分的结构、物理化学性质及相互间的作用机理,提出了兼顾高柔软性和高导电性的新的材料配方,研究了经济可行的直接由液体固化成型的压力敏感导电橡胶制备新工艺;使制备任意形状的柔性触觉传感器阵列成为可能。2.应用宏观导电通路理论和微观隧道电流理论,探讨了压力敏感导电橡胶的导电机理,深入分析了压力敏感导电橡胶的非线性渗滤导电现象和影响材料压阻特性的主要因素。通过理论分析和实验研究,获得了确定最佳炭黑导电填料添加比例的科学依据。3.理论分析了所选纳米改性材料粒子的微观结构及其在聚合物中的物理特性,深入研究了纳米改性材料对压力敏感导电橡胶的作用机理。首次提出了利用纳米材料对压力敏感导电橡胶进行改性从而提高材料性能的新方法。对添加了纳米SiO2和纳米Al2O3的压力敏感导电橡胶进行了压阻特性/蠕变特性/温度特性/抗老化特性等比对标定实验,实验结果表明:纳米材料使压力敏感导电橡胶的多项特性均有了明显的改善。4.研制了两种具有创新型结构的柔性多维阵列触觉传感器,一为基于体压阻效应的整体多层网状阵列结构,另一为基于界面压阻效应的单层阵列结构。分别对两种结构的传感器进行了受力分析,建立了探测三维力信息的数学模型。通过实验,研究和分析了两种结构传感器的特点和主要误差源。结果表明,基于这两种新型结构和数学模型的柔性多维阵列触觉传感器,均可有效的实现三维力信息的检测。本文研究的新型可液体成型的压力敏感导电橡胶材料,不仅具有良好力学和电学性能,而且制作成本低,制备工艺简单易行;所研制的柔性多维阵列触觉传感器既具有类似于人体皮肤的柔韧性,又具有获取三维方向力信息的功能。本论文的研究工作及成果为进一步研究机器人敏感皮肤和柔性触觉传感器的推广应用奠定了良好的基础。
李莉维[10]（2007）在《PMAA/石墨导电复合材料的制备、表征及气体诱导的电响应行为》文中研究说明复合填充型导电高分子材料作为气体敏感材料由于具有质量轻，成本较低，易于加工成型，宜于大规模生产等特性而受到广泛重视。与广泛采用的炭黑导电粒子相比，石墨作为导电填料，具有来源丰富、对设备无污染，耐腐蚀性等优点，且制得复合材料常兼具良好的导电和导热性能。另外，石墨作为导电填料可对敏感材料进行适当的有序组装，即利用具有层状结构的石墨实现高分子导电复合材料的插层聚合，使制备的复合材料的许多性能都得到很大的改善。基于上述考虑，本研究以鳞片石墨、膨胀石墨、石墨薄片与聚甲基丙烯酸（PMAA）为主要原料，采用溶液共混和原位（插层）聚合途径制备了一系列新颖的PMAA／石墨导电复合材料；研究了它们对一些有机溶剂蒸气的气敏响应性能；并借助于傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、环境扫描电镜（SEM）、全自动X-射线衍射仪（XRD）和热分析仪（TG-DTA）等手段对敏感材料样品进行了表征。在此基础上，探讨了这种响应行为与材料微观结构之间的关系，为开发新型气敏材料提供一定的思路和参考。（1）采用溶液共混方法制备了PMAA／鳞片石墨、PMAA／膨胀石墨导电复合材料。研究发现两种材料均对极性有机溶剂，如三氯甲烷、四氢呋喃（THF）、N，N-二甲基酰胺（DMF）和丙酮产生一定的响应性，最大响应强度可达16倍。SEM和XRD分析证明，鳞片石墨经氧化、插层、高温等处理得到的膨胀石墨，其晶体结构没有被破坏，导电性良好；同时膨胀石墨具有丰富的孔结构，层间距增大，这十分有利于溶剂气体的扩散。但由于膨胀石墨受机械搅拌的影响，层层之间依靠自身的相互吸引和嵌合而扭结在一起，使得膨胀石墨制备的导电复合薄膜的气敏响应性小于鳞片石墨。（2）采用原位（插层）聚合的方法制备了PMAA／鳞片石墨和PMAA／膨胀石墨样品。气敏响应行为研究表明，此法所得复合材料薄膜样品对上述有机溶剂蒸气的响应强度较溶液共混法样品有显着改善；其中聚甲基丙烯酸／膨胀石墨复合材料对三氯甲烷的响应强度达到1739之高。这是由于膨胀石墨丰富的孔洞结构在超声条件下能形成更多的石墨薄片，而采用原位聚合的方法能使石墨薄片更容易得到分散到聚甲基丙烯酸中。石墨微粒在聚合物中的分散性越好，形成的导电材料对有机溶剂的响应性就越好。另一方面，由于石墨碳原子同三氯甲烷形成弱的离子键结合，以及聚甲基丙烯酸与三氯甲烷形成氢键及电荷排斥作用的存在，使得膨胀石墨／PMAA复合材料对三氯甲烷有相对较高的选择性响应行为，而对其他有机溶剂蒸气的响应倍数均不大。这是本研究的的一个创新点。（3）分别以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、硬脂酸、聚乙烯醇（PVA）为改性剂，用原位聚合的方法制备了石墨薄片／PMMA导电复合材料。FT-IR和SEM分析证明，所得复合材料具有比较明显的孔状结构。其中，硬脂酸改性的石墨薄片／PMAA薄膜的孔结构大小较均匀，对THF和三氯甲烷两种有机溶剂的响应性比较好，恢复性也比较好。而以三甲基溴化铵和聚乙烯醇为改性剂的复合膜孔尺寸不均匀，对三氯甲烷、THF、DMF和丙酮的响应性和恢复性相对差一些。证明复合薄膜的孔尺寸分布对响应行为有重要影响。同时由于十六烷基三甲基溴化铵离子与聚甲基丙烯酸上的COO-以离子键的状态存在；而聚乙烯醇的羟基（-OH）与聚甲基丙烯酸的羧基（-COOH）相互键合，将石墨粒子包覆起来，阻碍了导电粒子的运动，造成复合材料的响应性下降。实验结果证明，对石墨或复合材料改性是制备高响应选择性性、良好的回复性的溶剂蒸气敏感材料的有效方法。
二、橡胶/炭黑复合材料的压敏性和时间响应性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、橡胶/炭黑复合材料的压敏性和时间响应性（论文提纲范文）
（1）FeNip纳米复合材料制备及其吸波性能与力敏特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米吸波材料概述 |
| 1.2 纳米复合材料的制备方法 |
| 1.2.1 磁性纳米粉体制备及改性方法 |
| 1.2.2 纳米粉体/聚合物基复合材料制备方法 |
| 1.3 结构型纳米吸波复合材料 |
| 1.4 本课题组吸波材料研究概况 |
| 1.4.1 本课题组制备的吸波剂电磁参数及吸波性能 |
| 1.4.2 复合材料的力学性能研究 |
| 1.5 本论文研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 本文的研究主要内容 |
| 第二章 FeNi合金纳米粉体吸波剂的制备 |
| 2.1 FeNi合金纳米粉体制备工艺 |
| 2.2 反应条件对FeNi合金粉体粒度及物相的影响 |
| 2.2.1 反应温度的优化 |
| 2.2.2 反应时间对FeNi合金粉体的影响 |
| 2.2.3 还原剂用量对FeNi合金粉体的影响 |
| 2.2.4 分散剂种类对FeNi合金粉体的影响 |
| 2.2.5 放置时间对FeNi合金粉体粒度的影响 |
| 2.3 Fe50Ni50合金粉体的结构与显微分析 |
| 2.3.1 Fe50Ni50合金粉体XRD分析 |
| 2.3.2 Fe50Ni50合金粉体形貌分析 |
| 2.4 反应液的回收利用工艺 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 FeNip纳米复合材料的制备 |
| 3.1 FeNip/E-51环氧树脂纳米复合材料的制备 |
| 3.1.1 FeNip/E-51环氧树脂纳米复合材料的制备 |
| 3.1.2 FeNip/E-51环氧树脂纳米复合材料的表征 |
| 3.2 FeNip/SiR纳米复合材料薄膜的制备及表征 |
| 3.2.1 FeNip/SiR纳米复合材料薄膜的制备 |
| 3.2.2 FeNip/SiR纳米复合材料薄膜的微观分析 |
| 3.3 FeNip/IIR纳米复合材料的制备及表征 |
| 3.3.1 FeNip/IIR纳米复合材料的制备 |
| 3.3.2 FeNip/IIR纳米复合材料的表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 FeNip纳米复合材料的电磁参数与吸波性能 |
| 4.1 电磁参数意义及测试方法 |
| 4.1.1 电磁参数与吸波性能 |
| 4.1.2 电磁参数测试方法 |
| 4.2 0-3型粉体复合材料等效电磁参数理论 |
| 4.2.1 介电常数推算 |
| 4.2.2 磁导率推算 |
| 4.3 FeNi合金纳米粉体的电磁参数及吸波性能 |
| 4.3.1 FeNi合金纳米粉体的电磁参数及吸波性能 |
| 4.3.2 与其他粉体电磁参数比较 |
| 4.4 FeNip/E-51环氧树脂纳米复合材料的电磁参数与吸波性能 |
| 4.5 FeNip/IIR纳米复合材料的电磁参数及吸波性能 |
| 4.5.1 FeNip/IIR纳米复合材料的电磁参数 |
| 4.5.2 FeNip/IIR纳米复合材料的吸波性能 |
| 4.6 性能影响因素分析 |
| 4.6.1 粉体本征特性 |
| 4.6.2 粉体粒径 |
| 4.6.3 粉体形状 |
| 4.6.4 表面处理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 环氧树脂基复合材料板的制备及吸波性能 |
| 5.1 复合材料板的制备工艺及吸波性能测试 |
| 5.1.1 复合材料板的制备工艺研究 |
| 5.1.2 复合材料板的吸波性能测试方法 |
| 5.1.3 复合材料板的吸波理论及数学模型 |
| 5.2 玻纤/夹层（FeNip/E-51纳米复合材料）/碳纤维环氧树脂复合材料板的制备及吸波性能 |
| 5.2.1 玻纤/夹层/碳纤维环氧树脂复合材料制备过程 |
| 5.2.2 玻纤/夹层/碳纤维环氧树脂复合材料板的吸波性能 |
| 5.2.3 玻纤/夹层/碳纤维环氧树脂复合材料吸波性能优化 |
| 5.3 玻纤/夹层（FeNip/IIR纳米复合材料）/玻纤环氧树脂复合材料板的制备及吸波性能 |
| 5.3.1 玻纤/夹层/玻纤环氧树脂复合材料板料制备 |
| 5.3.2 玻纤/夹层/玻纤环氧树脂复合材料板的吸波性能 |
| 5.4 复合材料板的吸波性能影响因素分析 |
| 5.4.1 表面粗糙度 |
| 5.4.2 铺层厚度一致性 |
| 5.4.3 内部缺陷 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 FeNip纳米复合材料吸波性能的优化与提高 |
| 6.1 横向磁场处理对FeNi合金粉体吸波性能的影响 |
| 6.1.1 横向磁场热处理机制 |
| 6.1.2 横向磁场热处理设备简介 |
| 6.1.3 材料制备及表征 |
| 6.1.4 横向磁场处理对FeNi合金粉体性能的影响 |
| 6.2 Ni含量对Fe_(100-x)Ni_x合金纳米粉体吸波性能的影响 |
| 6.2.1 Fe_(100-x)Ni_x合金纳米粉体的制备及XRD表征 |
| 6.2.2 Ni含量对Fe_(100-x)Ni_x合金纳米粉体吸波性能的影响 |
| 6.3 表面处理对Fe20Ni80合金纳米粉体吸波性能的影响 |
| 6.3.1 Cu-Fe20Ni80纳米粉体的制备及表征 |
| 6.3.2 Cu包覆后对Fe20Ni80合金纳米粉体吸波性能影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 FeNip纳米复合材料在THz波段的吸波性能 |
| 7.1 THz吸波材料测试方法 |
| 7.2 FeNip纳米复合材料的THz吸波性能 |
| 7.2.1 FeNip/IIR纳米复合材料的THz吸波性能 |
| 7.2.2 FeNip/E-51环氧树脂纳米复合材料的THz吸波性能 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 FeNip纳米复合材料的力敏特性 |
| 8.1 力敏特性测试与表征 |
| 8.1.1 力敏性能测试方法 |
| 8.1.2 力敏性能表征 |
| 8.2 FeNip/SiR纳米复合材料力敏薄膜的制备及力敏特性 |
| 8.2.1 FeNip/SiR纳米复合材料力敏薄膜的制备 |
| 8.2.2 正应力条件下FeNip/SiR纳米复合材料薄膜的力敏特性 |
| 8.2.3 综合应力条件下FeNip/SiR纳米复合材料薄膜的力敏特性 |
| 8.2.4 实验分析与讨论 |
| 8.3 FeNip/IIR纳米复合材料薄膜力敏特性 |
| 8.3.1 FeNip/IIR纳米复合材料薄膜的制备 |
| 8.3.2 FeNip/IIR纳米复合材料薄膜的力敏特性 |
| 8.3.3 不同种类薄膜的灵敏精度比较 |
| 8.4 结论 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 工作特色与创新 |
| 9.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 力敏传感器国内外发展概况 |
| 1.1.1 压阻式力敏传感器 |
| 1.1.2 压电式力敏传感器 |
| 1.1.3 压磁式力敏传感器 |
| 1.1.4 电容式力敏传感器 |
| 1.2 柔性力敏复合材料薄膜研究现状 |
| 1.3 本论文的研究背景、意义及主要内容 |
| 1.3.1 本论文的研究背景及意义 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 第二章 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜制备与组织结构分析 |
| 2.1 实验方法简介 |
| 2.1.1 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜制备简介 |
| 2.1.2 力敏特性测试方法及性能表征简介 |
| 2.2 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜组织结构分析 |
| 2.2.1 FeSiB 粉体的 XRD 分析 |
| 2.2.2 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜表面形貌分析 |
| 第三章 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜在不同测试条件下的力敏特性 |
| 3.1 25wt%FeSiB_p/SiR 薄膜在不同动态加载/卸载速率条件下的力敏特性 |
| 3.2 75wt%FeSiB_p/SiR 薄膜在不同测试频率条件下的力敏特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜力敏特性规律的论证 |
| 4.1 薄膜厚度对薄膜力敏性能影响的论证 |
| 4.2 FeSiB 粉体粒径对薄膜力敏性能影响的论证 |
| 4.3 FeSiB 粉体含量对薄膜力敏性能影响的论证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜基础应用研究 |
| 5.1 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜的选取及封装 |
| 5.2 FeSiB_p/SiR 复合材料薄膜的基础应用研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）FeCuNbSiB/SiR复合薄膜在压应力下的力敏特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 力敏传感器国内外发展概况 |
| 1.2 力敏薄膜材料国内外研究进展 |
| 1.2.1 具有应力阻抗效应的非晶薄带材料 |
| 1.2.2 具有应力阻抗效应的非晶薄膜材料 |
| 1.2.3 柔性接触应力敏感复合薄膜材料 |
| 1.3 FeCuNbSiB应力敏感功能材料介绍 |
| 1.3.1 非晶态合金概述 |
| 1.3.2 FeCuNbSiB应力敏感功能材料 |
| 1.4 FeCuNbSiB/SiR力敏薄膜优化设计的相关理论基础 |
| 1.4.1 “0-3”型复合材料的逾渗理论 |
| 1.4.2 “0-3”型导电复合材料电子迁移的微观机制 |
| 1.4.3 “0-3”型压磁复合材料应力阻抗效应相关理论 |
| 1.5 本文研究意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 本文研究背景及研究意义 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 第二章 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜制备与性能表征 |
| 2.1 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的制备技术 |
| 2.1.1 FeCuNbSiB软磁粉的制备与表面改性 |
| 2.1.2 三元嵌段有规共聚硅橡胶的合成与性能研究 |
| 2.1.3 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的制备过程 |
| 2.2 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的组织结构分析 |
| 2.3 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的理化性能 |
| 2.3.1 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的物理机械性能 |
| 2.3.2 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的硫化性能 |
| 2.3.3 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的磁性能 |
| 2.4 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性表征与测量方法 |
| 2.4.1 LCR测试原理及测试参数简介 |
| 2.4.2 力敏特性表征方法 |
| 2.4.3 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性的测量方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜在静态加载条件下的力敏特性研究 |
| 3.1 测试频率对复合薄膜力敏特性的影响 |
| 3.2 FeCuNbSiB软磁粉含量对复合薄膜力敏特性的影响 |
| 3.3 软磁粉成分对其硅橡胶复合薄膜力敏特性的影响 |
| 3.4 静态加载条件下FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的环境特性 |
| 3.4.1 环境温度对FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性的影响 |
| 3.4.2 环境湿度对FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜动态加载条件下的力敏特性研究 |
| 4.1 测试频率对FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性的影响 |
| 4.2 动态加载条件下不同内部结构复合薄膜的力敏特性 |
| 4.2.1 FeCuNbSiB软磁粉含量对复合薄膜力敏特性的影响 |
| 4.2.2 FeCuNbSiB软磁粉粒径对FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性的影响 |
| 4.2.3 软磁粉成分对其硅橡胶基复合薄膜力敏特性的影响 |
| 4.3 不同结构形式FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的力敏特性 |
| 4.3.1 不同厚度的单层FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性 |
| 4.3.2 多层结构形式的FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性 |
| 4.4 FeCuNbSiB/SiR力敏复合薄膜的环境特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏特性的优化及稳定性研究 |
| 5.1 动静态结合测试过程概述 |
| 5.2 不同连续加载速率下FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的力敏特性 |
| 5.3 应力保持加载条件下FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的力敏特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的力敏机制探讨 |
| 6.1 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜的逾渗特性 |
| 6.2 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜等效电路模型 |
| 6.2.1 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜等效电路模型的提出基础 |
| 6.2.2 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜等效电路模型的建立 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 FeCuNbSiB/SiR复合薄膜力敏传感器应用基础研究 |
| 7.1 柔性力敏传感器用FeCuNbSiB/SiR敏感元阵列的设计原理 |
| 7.2 柔性力敏传感器用FeCuNbSiB/SiR敏感元阵列的制作过程 |
| 7.3 柔性力敏传感器用FeCuNbSiB/SiR敏感元阵列的力敏特性 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 本文研究工作总结 |
| 8.2 本文主要结论 |
| 8.3 特色与创新 |
| 8.4 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）硅橡胶复合材料的导电响应行为和可陶瓷化性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本论文使用的主要缩写词及符号 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硅橡胶概述 |
| 1.1.1 硅橡胶的分类 |
| 1.1.2 硅橡胶的结构特点和特性 |
| 1.2 聚合物导电复合材料的导电机理 |
| 1.2.1 渗滤理论 |
| 1.2.2 隧道效应理论 |
| 1.2.3 场致发射理论 |
| 1.3 硅橡胶导电复合材料导电响应性 |
| 1.3.1 硅橡胶导电复合材料电阻压力依赖性 |
| 1.3.1.1 压阻特性及其分类 |
| 1.3.1.2 压阻机理 |
| 1.3.2 硅橡胶导电复合材料电阻时间依赖性 |
| 1.3.3 硅橡胶导电复合材料电阻温度依赖性 |
| 1.3.4 压阻特性和温阻特性的影响因素 |
| 1.4 硅橡胶的热降解 |
| 1.4.1 硅橡胶的解聚 |
| 1.4.1.1 解扣式降解 |
| 1.4.1.2 无规断链反应 |
| 1.4.1.3 外部的催化降解反应 |
| 1.4.2 氧化降解和惰性降解 |
| 1.4.2.1 分子机理 |
| 1.4.2.2 自由基机理 |
| 1.4.3 分子结构与热降解间的关系 |
| 1.5 可瓷化硅橡胶复合材料概述 |
| 1.5.1 研究进展 |
| 1.5.2 陶瓷化防火机理 |
| 1.5.3 填料对陶瓷化与阻燃性能的影响 |
| 1.5.3.1 二氧化硅粒子 |
| 1.5.3.2 云母及其复配填料 |
| 1.5.3.3 铂化合物 |
| 1.6 本论文研究的内容和意义 |
| 1.7 参考文献 |
| 第二章 硅橡胶/炭黑复合材料在外场作用下的导电响应行为 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 主要原材料 |
| 2.1.2 试样制备 |
| 2.1.3 测试与表征 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 电阻渗滤转变 |
| 2.2.2 压阻特性 |
| 2.2.3 压阻数学模型的建立 |
| 2.2.4 压阻重复性能 |
| 2.2.5 电阻弛豫行为 |
| 2.2.6 温阻特性 |
| 2.2.7 OMMT 对 MVQ/CB 复合材料电阻响应行为的影响 |
| 2.2.7.1 压阻特性 |
| 2.2.7.2 压阻重复性能 |
| 2.2.7.3 温阻特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 2.4 参考文献 |
| 第三章 硅橡胶复合材料的可陶瓷化性能和热稳定性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要原材料 |
| 3.2.2 复合材料的制备和成型 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 云母粉对复合材料可陶瓷化性能的影响 |
| 3.3.1.1 残炭形貌分析 |
| 3.3.1.2 热性能和极限氧指数分析 |
| 3.3.1.3 力学性能分析 |
| 3.3.1.4 温度对复合材料可陶瓷化性能的影响 |
| 3.3.2 低软化点玻璃粉对复合材料可陶瓷化性能的影响 |
| 3.3.2.1 残炭形貌分析 |
| 3.3.2.2 热性能和极限氧指数分析 |
| 3.3.2.3 温度对复合材料可陶瓷化性能的影响 |
| 3.3.2.4 复合材料的 XRD 分析 |
| 3.3.3 铂化合物对复合材料可陶瓷化性能的影响 |
| 3.3.3.1 残炭形貌分析 |
| 3.3.3.2 复合材料的 XRD 分析 |
| 3.3.3.3 热性能和极限氧指数分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 参考文献 |
| 第四章 全文总结 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果 |
（5）硅橡胶/炭黑复合材料在外场作用下的导电响应行为（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 主要原材料 |
| 1.2 试样制备 |
| 1.3 分析与测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 电阻渗滤转变 |
| 2.2 压阻特性 |
| 2.3 压阻数学模型的建立 |
| 2.4 压阻重复性 |
| 2.5 电阻弛豫行为 |
| 2.6 温阻特性 |
| 3 结 论 |
（6）基于力敏导电橡胶的柔性触觉传感器静态特性和动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外研究现状 |
| 1.1.1 触觉传感器 |
| 1.1.2 检测三维力的柔性触觉传感器 |
| 1.1.3 柔性力敏材料 |
| 1.1.4 炭黑填充导电橡胶 |
| 1.2 课题的来源、意义和主要内容 |
| 第二章 实验原料及其表征 |
| 2.1 实验原料参数、仪器 |
| 2.1.1 实验原料参数 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 样品制备工艺 |
| 2.2 导电橡胶微观结构分析 |
| 2.3 填料网络化的方式及滞后机理 |
| 2.4 填料并用时的填料网络结构 |
| 第三章 力敏导电橡胶的导电机理及其压阻模型 |
| 3.1 导电高分子材料的导电机理 |
| 3.1.1 通用有效介质理论 |
| 3.1.2 隧道效应模型 |
| 3.2 渗流现象 |
| 3.3 压阻计算模型 |
| 3.3.1 通用有效介质模型 |
| 3.3.2 隧道效应模型 |
| 第四章 柔性触觉传感器用力敏导电橡胶的静态特性 |
| 4.1 力敏导电橡胶的工作原理 |
| 4.1.1 样品参数 |
| 4.1.2 GEM 模型下的理论逾渗曲线 |
| 4.1.3 柔性触觉传感器的工作原理 |
| 4.2 力敏导电橡胶的非线性特性 |
| 4.2.1 应力-应变关系对NPC 效应非线性行为的影响 |
| 4.2.2 电阻率对NPC 效应非线性行为的影响 |
| 4.2.3 界面电阻和橡胶的类不可压缩体性质对非线性的影响 |
| 4.3 力敏导电橡胶的量程 |
| 4.3.1 样品参数 |
| 4.3.2 力敏导电橡胶中的PPC 效应 |
| 4.4 力敏导电橡胶的灵敏度 |
| 4.4.1 样品参数 |
| 4.4.2 体压阻效应与界面压阻效应 |
| 4.4.3 界面电阻对灵敏度的影响 |
| 4.4.4 剪切力和正向力下的灵敏度分析 |
| 4.4.5 渗流区对灵敏度的影响 |
| 4.4.6 弹性模量对灵敏度的影响 |
| 4.4.7 填料并用对灵敏度的影响 |
| 第五章 柔性触觉传感器用力敏导电橡胶的动态特性 |
| 5.1 样品参数 |
| 5.2 导电橡胶的应力-应变关系 |
| 5.3 填料特性对导电橡胶粘弹性的影响 |
| 5.4 阶跃响应特性 |
| 5.4.1 响应时间 |
| 5.4.2 峰值时间和稳定时间 |
| 5.4.3 上升时间 |
| 5.5 频幅响应特性 |
| 5.5.1 响应周期 |
| 5.5.2 响应幅值 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 下一步的工作及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（7）炭黑/橡胶力敏复合材料压阻特性的研究（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 1.1 主要原材料 |
| 1.2 基本配方 |
| (1) 炭黑/BR复合材料 |
| (2) 炭黑/BR/NR复合材料 |
| (3) 炭黑/MVQ复合材料 |
| 1.3 主要设备和仪器 |
| 1.4 试样制备 |
| (1) 原材料预处理 |
| (2) 复合材料制备 |
| 1.5 性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 炭黑用量对复合材料压阻特性的影响 |
| 2.2 压应力对复合材料压阻特性的影响 |
| 2.3 炭黑/MVQ复合材料压阻特性的改进 |
| 3 结论 |
（8）柔性触觉传感器用压力敏感导电橡胶的时间响应（论文提纲范文）
| 1 样品制备 |
| 2 实验结果与分析 |
| 2.1 阶跃响应 |
| 2.1.1 响应时间的实验研究 |
| 2.1.2 损耗模量对上升时间与稳定时间的影响 |
| 2.2 频幅响应 |
| 2.2.1 响应周期的实验研究 |
| 2.2.2 渗流区对响应幅值的影响 |
（9）基于压力敏感导电橡胶的柔性多维阵列触觉传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 柔性多维阵列触觉传感器及应用 |
| 1.2 触觉传感器的研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 触觉传感器的柔性化研究 |
| 1.2.2 触觉传感器的多维力测量研究 |
| 1.2.3 存在问题 |
| 1.2.4 课题的提出 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 课题的目的、意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题的目的、意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 论文的构成 |
| 第二章 柔性压力敏感导电橡胶材料与制备工艺研究 |
| 2.1 材料组分研究和实验 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 导电填料 |
| 2.1.3 纳米改性材料 |
| 2.1.4 其他辅助材料 |
| 2.2 制备工艺研究和实验 |
| 2.2.1 材料分散处理 |
| 2.2.2 导电粒子填充量的影响 |
| 2.2.3 溶液共混和成型 |
| 2.3 工艺流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 柔性压力敏感导电橡胶的导电机理及压阻特性 |
| 3.1 理论基础 |
| 3.1.1 压力敏感导电橡胶的导电性 |
| 3.1.2 压力敏感导电橡胶的压阻行为 |
| 3.2 导电机理的探讨 |
| 3.2.1 导电通路理论的宏观机制 |
| 3.2.2 隧道电流理论的微观机制 |
| 3.2.3 导电特性的温度影响 |
| 3.2.4 基于隧道效应理论的压阻计算模型 |
| 3.3 实验和讨论 |
| 3.3.1 导电性与机理分析 |
| 3.3.2 温度效应实验 |
| 3.3.3 压阻效应实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米材料对压力敏感导电橡胶的改性研究 |
| 4.1 纳米材料改性机理研究 |
| 4.1.1 纳米粒子的特性 |
| 4.1.2 纳米粒子与炭黑/硅橡胶的作用机理 |
| 4.2 纳米粒子在聚合物中的微观结构分析和研究 |
| 4.2.1 纳米粒子的微观结构 |
| 4.2.2 纳米粒子链 |
| 4.3 纳米材料改性实验与结果分析 |
| 4.3.1 样品制备和测量 |
| 4.3.2 压阻特性实验与分析 |
| 4.3.3 导电特性分析和研究 |
| 4.3.4 电阻蠕变行为实验与分析 |
| 4.3.5 电阻温度特性实验与分析 |
| 4.3.6 抗老化实验与分析 |
| 4.3.7 性能比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 柔性多维阵列触觉传感器结构设计与实验 |
| 5.1 基本理论与设计基础 |
| 5.1.1 体压阻效应 |
| 5.1.2 界面压阻效应 |
| 5.1.3 压阻效应实验验证 |
| 5.1.4 电极设计 |
| 5.2 多层网状阵列式结构原理与设计 |
| 5.2.1 结构设计 |
| 5.2.2 网状三维力计算模型 |
| 5.3 多层网状阵列式实验和分析 |
| 5.3.1 样品制备和测量 |
| 5.3.2 数据处理 |
| 5.3.3 结果和分析 |
| 5.4 单层阵列式结构原理与设计 |
| 5.4.1 结构设计 |
| 5.4.2 单层三维力计算模型 |
| 5.5 单层阵列式实验和分析 |
| 5.5.1 样品制备和测量 |
| 5.5.2 数据处理 |
| 5.5.3 结果和分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及成果 |
（10）PMAA/石墨导电复合材料的制备、表征及气体诱导的电响应行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚合物/石墨导电复合材料研究进展 |
| 1.2.1 石墨的微观结构 |
| 1.2.2 聚合物/石墨导电复合材料的制备方法 |
| 1.3 聚合物/石墨导电复合材料的导电机理 |
| 1.3.1 渗流理论(导电通道机理) |
| 1.3.2 隧道导电理论 |
| 1.4 高分子基导电复合材料气敏机理 |
| 1.4.1 体积膨胀模型 |
| 1.4.2 结晶模型 |
| 1.4.3 氢键模型 |
| 1.5 本文选题思想和研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原材料、试剂及其处理 |
| 2.1.1 主要原料 |
| 2.1.2 原料预处理 |
| 2.2 PMAA的制备 |
| 2.3 膨胀石墨和石墨薄片及其改性的制备 |
| 2.3.1 膨胀石墨的制备 |
| 2.3.2 石墨薄片及其改性的制备 |
| 2.4 PMAA/石墨复合材料的制备 |
| 2.4.1 共混法 |
| 2.4.2 原位聚合法 |
| 2.5 复合材料的气敏性能测试 |
| 2.6 结构表征 |
| 2.6.1 红外分析(IR) |
| 2.6.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.6.3 热稳定分析(TG-DIA) |
| 2.6.4 扫描电镜(SEM) |
| 第3章 共混法制备PMAA/石墨复合材料及其气敏性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PMAA的结构表征 |
| 3.3 膨胀石墨、石墨薄片的制备 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 SEM分析 |
| 3.3.3 热分析 |
| 3.4 PMAA/石墨复合材料的气敏性能研究 |
| 3.4.1 逾渗行为研究 |
| 3.4.2 气敏性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 原位插层聚合法制备PMAA/石墨复合材料及其气敏性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原位插层聚合法制备PMAA/石墨复合材料及其气敏性能研究 |
| 4.3 改性的石墨薄片与PMAA的原位插层聚合及其气敏性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
四、橡胶/炭黑复合材料的压敏性和时间响应性（论文参考文献）
- [1]FeNip纳米复合材料制备及其吸波性能与力敏特性[D]. 赵辉. 南昌大学, 2016(02)
- [2]FeSiBp/SiR复合材料薄膜的力敏特性研究[D]. 乔宝英. 南昌大学, 2014(02)
- [3]FeCuNbSiB/SiR复合薄膜在压应力下的力敏特性研究[D]. 李晓敏. 南昌大学, 2013(01)
- [4]硅橡胶复合材料的导电响应行为和可陶瓷化性能的研究[D]. 李跃. 上海交通大学, 2013(02)
- [5]硅橡胶/炭黑复合材料在外场作用下的导电响应行为[J]. 李跃,任文坛,张勇,张隐西. 合成橡胶工业, 2012(05)
- [6]基于力敏导电橡胶的柔性触觉传感器静态特性和动态特性研究[D]. 刘平. 合肥工业大学, 2010(04)
- [7]炭黑/橡胶力敏复合材料压阻特性的研究[J]. 吴菊英,黄渝鸿,范敬辉,郭静,衣志勇. 橡胶工业, 2010(01)
- [8]柔性触觉传感器用压力敏感导电橡胶的时间响应[J]. 刘平,黄英,董万城,黄钰,葛运建. 复旦学报(自然科学版), 2009(05)
- [9]基于压力敏感导电橡胶的柔性多维阵列触觉传感器研究[D]. 黄英. 合肥工业大学, 2008(05)
- [10]PMAA/石墨导电复合材料的制备、表征及气体诱导的电响应行为[D]. 李莉维. 陕西师范大学, 2007(01)