高電致形變介電彈性體復(fù)合材料的制備及電機(jī)性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、介電彈性體(DE)是一類電活性聚合物,在外界電場的作用下,會(huì)發(fā)生尺寸和形狀的變化,當(dāng)外界電刺激撤銷時(shí),又能迅速恢復(fù)到原來的形狀??蒲腥藛T對(duì)DE進(jìn)行了大量實(shí)用性研究,例如柔性驅(qū)動(dòng)器、大應(yīng)變電容傳感器、光學(xué)器件、健康監(jiān)測儀和能量收集器等。通過增加介電常數(shù)、提高電擊穿強(qiáng)度或降低彈性模量可以提高DE的電機(jī)性能。
  丁腈橡膠(NBR)含有許多易被電場極化的丙烯腈基團(tuán),使其具有相對(duì)較高的介電常數(shù)(約為10)。多巴胺(DOPA)是由貽貝分泌的

2、一類蛋白質(zhì),它可以在幾乎所有基體表面進(jìn)行自聚合。本文第三章通過仿生法制備了一種特殊的核殼結(jié)構(gòu)納米粒子TiO2-PDA。再分別將不同質(zhì)量份數(shù)的TiO2與TiO2-PDA粒子填充到NBR基體中制備介電彈性體復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明DOPA的引入改善了復(fù)合材料的分散性、介電性能和電機(jī)性能。其中,添加10 phr TiO2-PDA的NBR介電彈性體復(fù)合材料電致形變量最大。
  本文第四章,我們通過在NBR中加入聚苯胺(PANI)和環(huán)氧大豆油

3、(ESO),調(diào)控分子間的相互作用力,制備出一種全有機(jī)非逾滲的介電彈性體復(fù)合材料。添加PANI和ESO可以分別提高復(fù)合材料的介電常數(shù)和降低其彈性模量。最終,4.5kV·mm-1驅(qū)動(dòng)電壓下,50phr ESO/(4 phr PANI/NBR)復(fù)合材料的電致形變量為2.5%。
  在本文第五章中,為了提高硅橡膠(SR)的電機(jī)性能,我們向SR中添加高介電常數(shù)的BaTiO3(BT)粒子和增塑劑硅油(SO)。由于BT增加了復(fù)合材料的介電常數(shù),

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