柔性導(dǎo)電薄膜的制備及其傳感性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-03 04:43
柔性可穿戴電子產(chǎn)品是一種涉及新材料和新工藝的新興產(chǎn)業(yè),隨著柔性可穿戴電子產(chǎn)品向著更加輕便、柔軟、可拉伸的方向發(fā)展,其應(yīng)用范圍也更加廣泛,包括柔性通信、柔性傳感、柔性顯示、柔性醫(yī)療、柔性能源等。目前,如何在不犧牲剛性電子產(chǎn)品良好的性能的基礎(chǔ)上,使其更加柔軟靈活,從而可以更好的貼合在各式各樣的表面上(人體表面、硬質(zhì)機(jī)械臂、軟體機(jī)器人等),是人們所追求的。針對(duì)這一問(wèn)題,本論文提出了兩套簡(jiǎn)單有效制備柔性導(dǎo)電薄膜的方法,并研究了不同薄膜的傳感性能。(1)首先采用靜電紡絲的方法制備聚氨酯(PU)纖維膜基體,然后在其上無(wú)電沉積一層金屬銅,制得的核殼結(jié)構(gòu)的Cu/PU薄膜既具有聚氨酯良好的柔彈性,又具有銅優(yōu)異的導(dǎo)電性,即使在完全對(duì)折的情況下也僅增加了0.6Ω,在高度折疊后,其電阻為1.8Ω。由于薄膜優(yōu)異的導(dǎo)電性,薄膜還表現(xiàn)出良好的焦耳熱效應(yīng),具備制備成柔性發(fā)熱薄膜的潛質(zhì):在2 V的電壓下,采用Cu/PU薄膜制備的發(fā)熱手套可以在30s內(nèi)升溫至40℃。此外,Cu/PU薄膜還具有拉伸傳感性能,可以對(duì)關(guān)節(jié)的彎曲拉伸產(chǎn)生穩(wěn)定的響應(yīng)。(2)本文通過(guò)激光燒結(jié)聚酰胺和石墨復(fù)合粉末一步快速制備柔性導(dǎo)電薄膜,整個(gè)制備過(guò)程可...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 柔性導(dǎo)電薄膜概述
1.2 柔性電子皮膚的材料
1.2.1 導(dǎo)電碳材料
1.2.2 金屬納米材料、金屬薄膜
1.2.3 導(dǎo)電聚合物
1.2.4 導(dǎo)電復(fù)合材料
1.3 柔性電子皮膚的應(yīng)用
1.3.1 柔性電子皮膚用于生理健康檢測(cè)
1.3.2 柔性電子皮膚用于運(yùn)動(dòng)健康檢測(cè)
1.3.3 柔性電子皮膚用于壓力分布檢測(cè)
1.3.4 柔性電子皮膚用于滑動(dòng)檢測(cè)
1.4 本論文研究?jī)?nèi)容
2 靜電紡絲纖維表面無(wú)電沉積制備可折疊和裁剪的Cu/PU柔性導(dǎo)電纖維膜
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.3 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3.2 實(shí)驗(yàn)藥品
2.3.3 材料的制備
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 靜電紡絲PU纖維均一性的探究
2.4.2 無(wú)電沉積時(shí)間對(duì)Cu/PU柔性導(dǎo)電薄膜的影響
2.4.3 Cu/PU柔性導(dǎo)電薄膜的彎曲響應(yīng)性能的探究
2.4.4 Cu/PU柔性導(dǎo)電薄膜的拉力響應(yīng)性能的探究
2.4.5 Cu/PU柔性導(dǎo)電薄膜的焦耳熱性能的探究
2.5 本章小結(jié)
3 選擇性激光燒結(jié)制備石墨/PA12 柔性導(dǎo)電薄膜
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.3 實(shí)驗(yàn)部分
3.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器
3.3.2 實(shí)驗(yàn)藥品
3.3.3 材料的制備
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 選擇性激光燒結(jié)聚合物基底材料的選擇
3.4.2 選擇性激光燒結(jié)參數(shù)的探究
3.4.3 石墨/PA12 柔性導(dǎo)電薄膜的制備及結(jié)構(gòu)表征
3.4.4 石墨含量對(duì)石墨/PA12 薄膜的影響
3.4.5 石墨/PA12 薄膜的彎曲響應(yīng)性能的探究
3.4.6 石墨/PA12 薄膜的拉力響應(yīng)性能的探究
3.4.7 石墨/PA12 薄膜的壓力響應(yīng)性能的探究
3.4.8 石墨/PA12 薄膜用在柔性機(jī)械爪抓取行為的表征
3.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3261894
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 柔性導(dǎo)電薄膜概述
1.2 柔性電子皮膚的材料
1.2.1 導(dǎo)電碳材料
1.2.2 金屬納米材料、金屬薄膜
1.2.3 導(dǎo)電聚合物
1.2.4 導(dǎo)電復(fù)合材料
1.3 柔性電子皮膚的應(yīng)用
1.3.1 柔性電子皮膚用于生理健康檢測(cè)
1.3.2 柔性電子皮膚用于運(yùn)動(dòng)健康檢測(cè)
1.3.3 柔性電子皮膚用于壓力分布檢測(cè)
1.3.4 柔性電子皮膚用于滑動(dòng)檢測(cè)
1.4 本論文研究?jī)?nèi)容
2 靜電紡絲纖維表面無(wú)電沉積制備可折疊和裁剪的Cu/PU柔性導(dǎo)電纖維膜
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
2.3 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3.2 實(shí)驗(yàn)藥品
2.3.3 材料的制備
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 靜電紡絲PU纖維均一性的探究
2.4.2 無(wú)電沉積時(shí)間對(duì)Cu/PU柔性導(dǎo)電薄膜的影響
2.4.3 Cu/PU柔性導(dǎo)電薄膜的彎曲響應(yīng)性能的探究
2.4.4 Cu/PU柔性導(dǎo)電薄膜的拉力響應(yīng)性能的探究
2.4.5 Cu/PU柔性導(dǎo)電薄膜的焦耳熱性能的探究
2.5 本章小結(jié)
3 選擇性激光燒結(jié)制備石墨/PA12 柔性導(dǎo)電薄膜
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.3 實(shí)驗(yàn)部分
3.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器
3.3.2 實(shí)驗(yàn)藥品
3.3.3 材料的制備
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 選擇性激光燒結(jié)聚合物基底材料的選擇
3.4.2 選擇性激光燒結(jié)參數(shù)的探究
3.4.3 石墨/PA12 柔性導(dǎo)電薄膜的制備及結(jié)構(gòu)表征
3.4.4 石墨含量對(duì)石墨/PA12 薄膜的影響
3.4.5 石墨/PA12 薄膜的彎曲響應(yīng)性能的探究
3.4.6 石墨/PA12 薄膜的拉力響應(yīng)性能的探究
3.4.7 石墨/PA12 薄膜的壓力響應(yīng)性能的探究
3.4.8 石墨/PA12 薄膜用在柔性機(jī)械爪抓取行為的表征
3.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3261894
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