介電彈性體（DE）是一種可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的智能材料。由于其良好的機(jī)械柔韌性,易于加工,重量輕和生物相容性等,DE在驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。為了使DE在驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域中得到更好的應(yīng)用,制備出一種介電性能高,彈性模量低,在較小的驅(qū)動(dòng)電壓下產(chǎn)生較大形變的DE成為了研究的重點(diǎn)。硅橡膠主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成,具有出色的加工性能,電絕緣性和低成本等優(yōu)點(diǎn),是一種非常理想的介電彈性體材料。本文中先后采用了室溫固化的端羥基縮合硅橡膠（SR）以及高溫硫化的甲基乙烯基硅橡膠（MVSR）作為基體材料,加入鈦酸鋇（BT）,二氧化鈦（TO）,氮化硼（BN）,氧化鋅（ZnO）等無機(jī)填料制備了各種介電彈性體復(fù)合材料并進(jìn)行了研究。在本文第三章中,采用溶液共混法制備了 SR/BT,SR/TO,SR/BT/BN,SR/TO/BN,SR/BT/ZnO,SR/TO/ZnO等復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)加入BN,ZnO后能提高復(fù)合材料的力學(xué)性能,介電性能和電擊穿強(qiáng)度,且BN在提高復(fù)合材料的電擊穿強(qiáng)度方面的效果更明顯。在本文第四章中,以MVSR為基體,通過機(jī)械共混法制備了MVSR/BT,MVSR/BN,MVSR/BT/BN等復(fù)合... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 介電彈性體材料概述
        1.2.1 介電彈性體驅(qū)動(dòng)機(jī)理
        1.2.2 影響介電彈性體驅(qū)動(dòng)性能的幾種因素
        1.2.3 介電彈性體面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 聚合物基介電彈性體復(fù)合材料
        1.3.1 添加導(dǎo)電填料制備聚合物基介電彈性體復(fù)合材料
        1.3.2 添加陶瓷填料制備聚合物基介電彈性體復(fù)合材料
    1.4 本課題研究的目的與意義,內(nèi)容及創(chuàng)新之處
        1.4.1 本課題研究的目的與意義
        1.4.2 本課題研究的內(nèi)容
        1.4.3 本課題研究的創(chuàng)新之處
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 樣品的合成與制備
        2.3.1 改性劑改性BT
            2.3.1.1 曲拉通改性BT
            2.3.1.2 硬脂酸改性BT
            2.3.1.3 硅烷偶聯(lián)劑改性BT
        2.3.2 SR復(fù)合材料的制備
        2.3.3 MVSR復(fù)合材料的制備
    2.4 測試方法與表征手段
        2.4.1 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
        2.4.2 熱失重分析(TGA)
        2.4.3 X射線光電子能譜(XPS)分析
        2.4.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.5 硫化性能測試
        2.4.6 RPA測試
        2.4.7 力學(xué)性能測試
        2.4.8 介電性能測試
        2.4.9 電致形變性能測試
第三章 SR基介電彈性體復(fù)合材料的制備及性能研究
    3.1 SR/BT/BN復(fù)合材料的性能
        3.1.1 SR/BT/BN復(fù)合材料的力學(xué)性能
        3.1.2 SR/BT/BN復(fù)合材料的介電性能
        3.1.3 SR/BT/BN復(fù)合材料的電擊穿性能
    3.2 SR/TO/BN復(fù)合材料的性能
        3.2.1 SR/TO/BN復(fù)合材料的力學(xué)性能
        3.2.2 SR/TO/BN復(fù)合材料的介電性能
        3.2.3 SR/TO/BN復(fù)合材料的電擊穿性能
    3.3 SR/BT/ZnO復(fù)合材料的性能
        3.3.1 SR/BT/ZnO復(fù)合材料的力學(xué)性能
        3.3.2 SR/BT/ZnO復(fù)合材料的介電性能
        3.3.3 SR/BT/ZnO復(fù)合材料的電擊穿性能
    3.4 SR/TO/ZnO復(fù)合材料的性能
        3.4.1 SR/TO/ZnO復(fù)合材料的力學(xué)性能
        3.4.2 SR/TO/ZnO復(fù)合材料的介電性能
        3.4.3 SR/TO/ZnO復(fù)合材料的電擊穿性能
        3.4.4 SR復(fù)合材料的能量密度
    3.5 本章小結(jié)
第四章 MVSR/BT/BN介電彈性體復(fù)合材料的制備及性能研究
    4.1 MVSR/BT復(fù)合材料的性能
        4.1.1 MVSR/BT復(fù)合材料的硫化特性
        4.1.2 MVSR/BT復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.1.3 MVSR/BT復(fù)合材料的RPA分析
        4.1.4 MVSR/BT復(fù)合材料的力學(xué)性能
        4.1.5 MVSR/BT復(fù)合材料的介電性能
        4.1.6 MVSR/BT復(fù)合材料的機(jī)電性能
    4.2 MVSR/BN復(fù)合材料的性能
        4.2.1 MVSR/BN復(fù)合材料的硫化特性
        4.2.2 MVSR/BN復(fù)合材料的RPA分析
        4.2.3 MVSR/BN復(fù)合材料的力學(xué)性能
        4.2.4 MVSR/BN復(fù)合材料的介電性能
        4.2.5 MVSR/BN復(fù)合材料的機(jī)電性能
    4.3 MVSR/BT/BN復(fù)合材料的性能
        4.3.1 MVSR/BT/BN復(fù)合材料的硫化特性
        4.3.2 MVSR/BT/BN復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.3.3 MVSR/BT/BN復(fù)合材料的RPA分析
        4.3.4 MVSR/BT/BN復(fù)合材料的力學(xué)性能
        4.3.5 MVSR/BT/BN復(fù)合材料的介電性能
        4.3.6 MVSR/BT/BN復(fù)合材料的機(jī)電性能
    4.4 不同改性劑改性的MVSR/10wt%BT/10wt%BN復(fù)合材料的性能
        4.4.1 不同改性劑改性的BT的FTIR分析
        4.4.2 不同改性劑改性的MVSR/10wt%BT/10wt%BN復(fù)合材料的硫化特性
        4.4.3 不同改性劑改性的MVSR/10wt%BT/10wt%BN復(fù)合材料的RPA分析
        4.4.4 不同改性劑改性的MVSR/10wt%BT/10wt%BN復(fù)合材料的力學(xué)性能
        4.4.5 不同改性劑改性的MVSR/10wt%BT/10wt%BN復(fù)合材料的介電性能
        4.4.6 不同改性劑改性的MVSR/10wt%BT/10wt%BN復(fù)合材料的機(jī)電性能
    4.5 MVSR/BT-Si747/BN復(fù)合材料的性能
        4.5.1 MVSR/BT-Si747/BN復(fù)合材料的反應(yīng)機(jī)理
        4.5.2 BN,BT和BT-Si747顆粒的表征
        4.5.3 MVSR/BT-Si747/BN復(fù)合材料的硫化特性
        4.5.4 MVSR/BT-Si747/BN復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.5.5 MVSR/BT-Si747/BN復(fù)合材料的RPA分析
        4.5.6 MVSR/BT-Si747/BN復(fù)合材料的力學(xué)性能
        4.5.7 MVSR/BT-Si747/BN復(fù)合材料的介電性能
        4.5.8 MVSR/BT-Si747/BN復(fù)合材料的機(jī)電性能
    4.6 本章小結(jié)
第五章 MVSR/TO/BN介電彈性體復(fù)合材料的制備及性能研究
    5.1 MVSR/TO復(fù)合材料的性能
        5.1.1 MVSR/TO復(fù)合材料的硫化特性
        5.1.2 MVSR/TO復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.1.3 MVSR/TO復(fù)合材料的RPA分析
        5.1.4 MVSR/TO復(fù)合材料的力學(xué)性能
        5.1.5 MVSR/TO復(fù)合材料的介電性能
        5.1.6 MVSR/TO復(fù)合材料的機(jī)電性能
    5.2 MVSR/TO/BN復(fù)合材料的性能
        5.2.1 MVSR/TO/BN復(fù)合材料的硫化特性
        5.2.2 MVSR/TO/BN復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.2.3 MVSR/TO/BN復(fù)合材料的RPA分析
        5.2.4 MVSR/TO/BN復(fù)合材料的力學(xué)性能
        5.2.5 MVSR/TO/BN復(fù)合材料的介電性能
        5.2.6 MVSR/TO/BN復(fù)合材料的機(jī)電性能
    5.3 不同粒徑組合的MVSR/TO/BN復(fù)合材料的性能
        5.3.1 TO和BN的FTIR分析
        5.3.2 不同粒徑組合的MVSR/TO/BN復(fù)合材料的硫化特性
        5.3.3 不同粒徑組合的MVSR/TO/BN復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.3.4 不同粒徑組合的MVSR/TO/BN復(fù)合材料的RPA分析
        5.3.5 不同粒徑組合的MVSR/TO/BN復(fù)合材料的力學(xué)性能
        5.3.6 不同粒徑組合的MVSR/TO/BN復(fù)合材料的介電性能
        5.3.7 不同粒徑組合的MVSR/TO/BN復(fù)合材料的機(jī)電性能
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡介
附件



本文編號(hào)：3203432