【摘 要】
：
介电弹性体能够在外加电场作用下发生形状的改变,电场撤销后又恢复原来形状,实现电能和机械能的转换,由于其出色的机电转换性能被广泛应用于驱动器、传感器及人工肌肉等领域。影响介电弹性体电机转换性能最主要的因素是材料本身的介电常数,因此本文研究的重点在于提高介电弹性体的介电常数。本研究通过自由基聚合法合成了丙烯酸树脂弹性体（AE）,通过非共价作用对两种二维纳米导电填料石墨烯（RGO）以及MXene（Ti3
论文部分内容阅读
介电弹性体能够在外加电场作用下发生形状的改变,电场撤销后又恢复原来形状,实现电能和机械能的转换,由于其出色的机电转换性能被广泛应用于驱动器、传感器及人工肌肉等领域。影响介电弹性体电机转换性能最主要的因素是材料本身的介电常数,因此本文研究的重点在于提高介电弹性体的介电常数。本研究通过自由基聚合法合成了丙烯酸树脂弹性体（AE）,通过非共价作用对两种二维纳米导电填料石墨烯（RGO）以及MXene（Ti3C2Tx）进行改性,最后以AE为基体、分别以两种改性材料为填料通过溶液铸膜法制备了两种体系的复合材料。采用乳液聚合法制备聚苯乙烯阳离子微球（PS-DMC）,利用静电自组装作用将PS-DMC吸附到GO表面后对其还原制备杂化填料PS-RGO。FT-IR以及XPS结果证明杂化填料PS-RGO制备成功,XRD和TEM结果表明经过PS改性后,石墨烯的层间距得到扩大且团聚现象减少。分别以RGO和PS-RGO为填料,以AE为基体制备了不同填料含量的RGO/AE和PS-RGO/AE复合材料,SEM结果表明PS-RGO在基体中分散均匀证明其与AE基体相容性更好。通过电导率测试分别拟合出RGO/AE和PS-RGO/AE复合材料的逾渗阈值分别为1.58 vol.%和2.46 vol.%。PS-RGO/AE复合材料的介电常数明显高于RGO/AE（当电场频率为100Hz时,2.43 vol.%PS-RGO/AE复合材料的介电常数（192）是1.55 vol.%RGO/AE介电常数（81）的2.37倍）。对比RGO/AE与PS-RGO/AE的介电损耗发现,在100 Hz和1000 Hz电场频率下,2.43 vol.%PS-RGO/AE复合材料的损耗分别为0.29和0.14,分别是1.55 vol.%RGO/AE复合材料的0.25和0.18倍。复合材料优异的介电性能源于填料经过改性后与基体的相容性增加。采用LiF+HCl制备HF蚀刻剂对Ti3AlC2蚀刻以得到多层Ti3C2Tx,之后通过加入DMSO溶剂并辅助超声处理剥离多层Ti3C2Tx得到更少层数的Ti3C2Tx。酸化后的苯胺在Ti3C2Tx表面发生原位聚合制备了PANI-Ti3C2Tx杂化填料。FT-IR测试表明了PANI-Ti3C2Tx成功制备。XRD和TEM结果表明PANI插入Ti3C2Tx片层之间且倾向于平行排列。分别以Ti3C2Tx和PANI-Ti3C2Tx为填料以AE为基体,通过溶液铸膜法制备Ti3C2Tx/AE和PANI-Ti3C2Tx/AE复合材料。通过电导率测试分别拟合出Ti3C2Tx/AE和PANI-Ti3C2Tx/AE复合材料的逾渗阈值分别为6.01 vol.%和6.43 vol.%,电场频率为100Hz时,6.39 vol.%PANI-Ti3C2Tx/AE复合材料的介电常数为298,是5.98 vol.%Ti3C2Tx/AE复合材料介电常数的1.67倍,是纯聚合物AE基体介电常数的85倍。更重要的是,在相同填料含量下PANI-Ti3C2Tx/AE复合材料的介电损耗也低于Ti3C2Tx/AE。复合材料优异的介电性能源于填料改性后在基体中分散性的提高。
其他文献
本文分析建筑工程安全管理的重要意义，从建立健全法律法规、注重人员安全教育、提高安全管理重视程度、完善安全管理机制、改善现场施工环境、科学制定事故应急预案、定期保养施工机械设备几个方面入手，重点探讨建筑工程安全管理的优化措施。
中国正处于“百年未有之大变局”,面对国内外发展环境的深刻复杂变化，东北地区内循环建设面临新的机遇和挑战。以宏观经济视角剖析东北内循环以及内循环主体具体内涵，分析东北内循环主体建设中的现状，聚焦内循环主体建设中的关键节点和重要突破口——产业链与创新链，研究产业链和创新链作为内循环主体建设的前后联动节点，为促进地区经济发展，做到“产业结构合理化，产业模式高级化，产业链条科学化，产业政策全面化，产业区域
随着电化学储能系统的不断发展,人们正在寻求研发和制造更高能量密度的电化学储能系统。锂硫电池的理论能量密度高达2600Wh kg-1,高于传统锂离子电池,非常具有应用前景,故有希望代替锂离子电池成为下一代重要的电化学储能系统之一。但是锂硫电池的商业化仍然面临着很多严重问题,尤其是在电化学性能方面存在着一些本身无法忽略的问题,如硫在循环过程中产生的体积膨胀、单质硫和短链多硫化物的绝缘性、多硫化物在电解
施工安全是保障建筑工程顺利建设的关键，也是所有建设企业必须重视的内容。在工程建设期间，建筑企业只有全方位保障施工安全、加强安全管理，才能降低安全事故的发生概率，促进企业的全面发展。基于此，本文根据建筑工程的施工特点，对施工过程中现存的各种安全管理问题进行探讨，梳理了施工安全管理问题的成因，并在此基础上提出保障建筑工程施工安全的可行措施，旨在提高建设企业的安全管理质量，更好地维护人民群众的生命财产安
环氧树脂作为综合性能优良的聚合物材料,在复合材料、涂料、交联剂中应用广泛。然而在其使用过程中容易受到机械力、辐射环境、腐蚀介质等外部因素的影响,材料表面和内部会产生裂纹且难以修复,因其具有交联三维网状结构也难以降解和分解,因此环氧树脂的修复和回收问题使其应用领域受限。为了解决这些问题,本文采用基于Diels-Alder（DA）反应的热可逆自修复环氧树脂替代传统环氧树脂,并对自修复环氧树脂组分进行设
我国政府2020年明确提出二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。超细玻璃棉具有卓越的隔热、隔音和阻燃特性,是航空、航海、交通、建筑和热力管道领域极具潜力的节能降噪材料,发展超细玻璃棉对我国实现碳达峰和碳中和有重要意义。然而轻质低强超细玻璃棉毡内部微观结构容易因拉伸产生变形降低其保温和吸声性能,研究工艺参数对超细玻璃棉拉伸力学性能影响规律,分析超细玻璃棉拉伸变形损伤失效机
在过去十年中,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池经历了前所未有的突破,使其有希望成为下一代薄膜光伏技术的领军者。钙钛矿太阳能电池中的电子传输层在器件内部电荷的分离过程扮演着关键角色,研究表明电子传输层界面的修饰对提升钙钛矿太阳能电池的光电性能具有十分重要的作用。在众多修饰方法中,铁电材料因具有较高自发极化强度,产生的极化电场能改善光伏器件内部载流子分离和传输,从而进入了人们的研究视野并引起了广泛的关注
黄麻纤维/聚丙烯（JF/PP）复合材料以其质轻、价廉、绿色环保等优势成为研究的热点。然而,黄麻纤维与PP树脂之间的界面结合较差,限制了JF/PP复合材料的实际应用。研究表明,纳米粒子（如Si O2、Ca CO3）对纤维增强树脂复合材料的界面改性具有显著的的效果。但由于无定形纳米粒子的高表面能使其容易团聚,形貌难以控制,改性效果有限。ZnO以其独特的晶体结构能够生长出不同的形貌,其中棒状ZnO具有高
隔震沟用于爆炸或其它原因引起的地震动减震是一个简便易行的方法,且已广泛应用于爆破工程的地震动控制,本文对隔震沟用于减震在理论上进行了研究,借助于动力有限元方法对爆炸引起的地震动的传播进行分析,同时对隔震沟的几何尺寸对减震效率的影响做了一些探讨。