| 【中文题名】 | 基于炭黑/硅橡胶复合压敏导电胶的制备和性能研究 |
| 【英文题名】 | Preparation and Performance Study of Carbon Black/Silicon Rubber Composite Pressure-sensitive Conductive Rubber |
| 【学科专业】 | 微电子学与固体电子学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-3 |
| 【中关键词】 | 炭黑,硅橡胶,压敏导电胶,电阻弛豫,, |
| 【英关键词】 | Carbon black,Silicon rubber,Pressure-sensitive conductive rubber,resistance relaxation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电工材料>导电材料及其制品>非金属导电材料、炭素材料> |
| 【论文摘要】 |
本论文对炭黑／硅橡胶复合体系压敏导电胶的相关问题作出了比较深入的探讨，制备可注射成型，具有优良力学和电学特性、柔韧性好、分辨率高的新型压敏导电胶，解决目前基于常规压敏导电胶的触觉传感器不能兼有柔韧性和良好导电性的难题。
论文详细阐述了触觉传感器、机器人皮肤和导电橡胶的现状及研究进展，在分析压敏导电胶导电机理的基础上，探讨各种原材料的选取、配比、工艺参数等因素对压敏导电胶性能的影响；通过电阻弛豫特性实验，讨论压敏导电胶在恒定外力作用下电阻随时间的变化，分析弛豫现象产生的机理，以及施加外力的变化对压敏导电胶内部导电网络结构和宏观导电性的影响；初步分析了压敏导电胶的温度效应，并基于两种不同结构的触觉传感器，利用制备的压敏导电胶研制触觉传感器单元，进行提取三维力信息的实验与研究，为压敏导电胶和柔性触觉传感器的进一步研究和实用化奠定了基础。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-7 |
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致谢 |
7-10 |
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图形清单 |
10-11 |
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表格清单 |
11-12 |
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第一章 绪论 |
12-20 |
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1.1 研究背景 |
12 |
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1.2 国内外研究现状 |
12-17 |
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1.2.1 触觉传感器 |
12-13 |
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1.2.2 电子皮肤 |
13-16 |
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1.2.3 导电橡胶 |
16-17 |
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1.3 课题的来源、目标和主要内容 |
17-18 |
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1.4 选题的意义 |
18-20 |
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第二章 压敏导电胶的理论基础及制备 |
20-29 |
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2.1 压敏导电胶的导电机理 |
20-23 |
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2.1.1 隧道电流理论 |
20-21 |
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2.1.2 导电通道理论 |
21-22 |
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2.1.3 压敏导电胶的电阻计算模型 |
22-23 |
|
2.2 压敏导电胶性能的影响因素 |
23-25 |
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2.2.1 胶体材料的影响 |
23 |
|
2.2.2 导电填料的影响 |
23-24 |
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2.2.3 其他辅助原料的影响 |
24-25 |
|
2.2.4 工艺过程的影响 |
25 |
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2.3 实验材料 |
25-27 |
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2.3.1 胶体材料的选择 |
25-26 |
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2.3.2 导电填料的选择 |
26 |
|
2.3.3 结构控制剂的选择 |
26-27 |
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2.4 样品的制备过程 |
27-28 |
|
2.5 小结 |
28-29 |
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第三章 压敏导电胶的压阻性能测试与分析 |
29-41 |
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3.1 压敏导电胶的压阻现象及其理论模型 |
29-31 |
|
3.2 不同填充材料对压阻特性的影响 |
31-36 |
|
3.2.1 相同质量分数的不同填充材料对压阻特性的影响 |
31-33 |
|
3.2.2 相同体积分数的不同填充材料对压阻特性的影响 |
33-35 |
|
3.2.3 导电填料共混对样品压阻特性的影响 |
35-36 |
|
3.3 相同的导电填料不同填充含量对压阻特性的影响 |
36-38 |
|
3.4 压阻性能实验测试 |
38-40 |
|
3.4.1 拉力特性实验与分析 |
38-39 |
|
3.4.2 压力特性实验与分析 |
39-40 |
|
3.5 小结 |
40-41 |
|
第四章 压敏导电胶弛豫特性和温度效应的初步探讨 |
41-52 |
|
4.1 压敏导电胶弛豫特性 |
41-49 |
|
4.1.1 弛豫现象 |
41-42 |
|
4.1.2 理论公式 |
42 |
|
4.1.3 压阻特性的弛豫测定 |
42-43 |
|
4.1.4 恒定压力下电阻弛豫行为测定 |
43-47 |
|
4.1.5 不同恒定压力下电阻弛豫行为测量 |
47-48 |
|
4.1.6 影响弛豫现象的主要因素讨论 |
48-49 |
|
4.2 压敏导电胶温度效应的初步探讨 |
49-51 |
|
4.3 小结 |
51-52 |
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第五章 基于压敏导电胶的触觉传感器单元设计研究 |
52-60 |
|
5.1 圆台式触觉传感器单元检测三维力的实验方案 |
52-55 |
|
5.1.1 触觉传感器单元 |
52-53 |
|
5.1.2 实验过程 |
53 |
|
5.1.3 实验分析 |
53-55 |
|
5.2 利用空间网络单元结构提取三维力信息设计方案 |
55-59 |
|
5.2.1 空间网络单元结构 |
55-56 |
|
5.2.2 实验过程 |
56 |
|
5.2.3 实验分析 |
56-59 |
|
5.3 小结 |
59-60 |
|
第六章 总结与展望 |
60-61 |
|
6.1 结束语 |
60 |
|
6.2 下一步的工作及展望 |
60-61 |
|
参考文献 |
61-65 |
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研究生期间发表的论文及参加的项目 |
65 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.134719 |
