导电高分子复合材料压阻时变性与应力松弛检测初步研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:meng010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
导电高分子复合材料是一类具有重要理论研究价值和广阔应用前景的新型功能材料。因其柔韧性好且具有压阻效应,故可作为柔性压力传感器的敏感材料。该压敏导电复合材料是以硅橡胶胶体作为基体,其性能将不可避免的受到基体材料的影响,从而具有黏弹性,使其压阻特性具有时间依赖性,严重降低传感器的精度,目前大部分对于该问题的解决方案都是在材料中添加SiO2等纳米氧化物颗粒,但是这一方面降低了其力学柔韧性,另一方面只能减弱无法消除其影响。因此有必要定量研究这种材料压阻效应的时间依赖性。  为解决当前柔性传感器监测应力松弛误差过大的难题,本课题通过对导电高分子复合材料的压阻时变性进行研究,设计出一种应力松弛监测标定算法,应用于国防与工业大型设备狭小曲面层间应力松弛监测,其关键技术还可应用于人工电子皮肤研制等领域。  本文的主要完成以下五个方面的工作:  (1)制备碳纳米管填充硅橡胶导电高分子复合材料试样,并获取压缩应力松弛过程中电阻、应力、应变随时间变化的数据;  (2)通过松弛实验分析找到松弛实验加载过程、恒应变过程中电阻-应力-应变-时间特性,并分析了碳纳米管浓度、载荷速度、恒应变初始应力等测试条件对电阻松弛实验的影响;  (3)通过对导电高分子复合材料压阻时变性的研究,设计出了一种用于描述复合材料压缩应力松弛过程中电阻松弛和应力松弛的拟合公式,并达到很高的拟合准确度,为进一步的深入研究提供工具,并揭示浓度、速度和初始应力对拟合函数中关键参数的影响规律。  (4)通过对导电高分子复合材料压阻时变性的研究,设计出了一种基于复合材料压阻特性时间依赖性的应力松弛监测算法,可用于提高应力松弛监测精度。  (5)初步定性研究压缩应力松弛过程中复合材料内部结构与宏观电学特性之间的关系,分析了碳纳米管浓度、应变大小对各压缩过程中破坏和重组的导电通道总数量的影响。  本文的研究结果可为导电高分子复合材料导电性、电阻时间依赖性的研究提供理论和实验依据,并为研制基于导电高分子复合材料的用于应力松弛测试的柔性压力传感器提供技术基础。
其他文献
该文介绍了VXI总线任意波形发生器模块的研究.VXI总线的任意波形发生器是VXI系统中一个基础的激励源模块,作为一种基于VXI总线的寄存器基模块化仪器,它可以很方便地与VXI总线
对注水井井下水流量的测量是监视其注水情况的主要手段之一.由于井下工作环境恶劣以及油管内径的限制,井下流量仪表的研制还存在很多困难,仍然需要不断的探索.很多流量仪表由
该文主要研究空间飞行器交会轨道的控制和轨道测量滤波算法,特别针对飞行器自主交会的要求,寻求适合星载计算的最优轨道控制算法和轨道测量滤波算法.此外,为了课题研究工作的
目的 探讨神曲消食口服液对功能性消化不良(functional dyspepsia,FD)疗效.方法 选取2015年1月至2018年1月西电集团医院收治的FD患儿200例,依据随机数字表法分为神曲组和对症
本文拟通过对于地铁施工项目全面预算管理现状的分析,提出项目部全面预算管理中存在的问题并对症下药,提出解决全面预算管理应用问题的措施,为落实全面预算管理制度创造良好
学位
该文主要讨论了波束形成器中权系数的设计方法,其中重点讨论了宽带恒定束宽波束形成器的结构和权系数的设计.作为宽带阵设计的基础,第二章详细介绍比较常用的窄带波束形成器
该文以中国正在研制的猎雷声呐的显控系统为背景,对原理样机的数据采集与处理系统加以改进,设计了以TMS320C30为核心处理器的猎雷声呐图象数据采集与处理系统,并编制了相应的
武汉交通科技大学轮机工程学院承担了国家"八·五"攻关项目85-10-03-17专题"陶瓷组合缸套的研制与陶瓷无水冷发动机隔热效果评价".研制的6105陶瓷隔热无水冷发动机对燃烧室采
期刊