| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 前言 | 第11页 |
| 1.2 导电橡胶的研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 导电橡胶及其制备工艺 | 第11-12页 |
| 1.2.2 导电橡胶的导电及电磁屏蔽机理 | 第12-13页 |
| 1.2.3 导电橡胶的力敏和温敏特性 | 第13-14页 |
| 1.2.4 液态导电橡胶的流动特性 | 第14页 |
| 1.2.5 导电橡胶的应用现状 | 第14-15页 |
| 1.3 聚合物基体复合材料的3D打印工艺研究 | 第15-17页 |
| 1.3.1 聚合物基复合材料的3D打印技术 | 第15-16页 |
| 1.3.2 聚合物基复合材料的3D打印技术研究进展 | 第16-17页 |
| 1.3.3 聚合物基打印制品应用现状 | 第17页 |
| 1.4 橡胶类材料的有限元数值模拟分析 | 第17-18页 |
| 1.4.1 橡胶材料的超弹性本构方程 | 第17-18页 |
| 1.4.2 填充型橡胶的有限元分析研究现状 | 第18页 |
| 1.5 本课题的研究意义、目标及内容 | 第18-21页 |
| 1.5.1 研究意义 | 第18-19页 |
| 1.5.2 研究目标 | 第19页 |
| 1.5.3 研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 实验材料及表征方法 | 第21-31页 |
| 2.1 实验材料 | 第21-23页 |
| 2.1.1 基体材料 | 第21页 |
| 2.1.2 导电填料 | 第21-22页 |
| 2.1.3 其他试剂 | 第22页 |
| 2.1.4 导电橡胶的样品编号 | 第22-23页 |
| 2.2 导电橡胶的制备工艺及其设备 | 第23-26页 |
| 2.2.1 传统模压制备导电橡胶 | 第23-24页 |
| 2.2.2 3D打印制备导电橡胶 | 第24-26页 |
| 2.3 导电橡胶微观形貌观察和基本性能测试方法 | 第26-28页 |
| 2.3.1 微观形貌的观察 | 第26页 |
| 2.3.2 电学性能的测试 | 第26页 |
| 2.3.3 粘度及流动性测试 | 第26-27页 |
| 2.3.4 力学性能测试 | 第27页 |
| 2.3.5 交联密度测试 | 第27-28页 |
| 2.3.6 屏蔽效能测试 | 第28页 |
| 2.3.7 热分析 | 第28页 |
| 2.4 外加场下导电橡胶电阻响应行为的实验设计 | 第28-31页 |
| 2.4.1 导电橡胶在外加力场的电学性能测试 | 第28-29页 |
| 2.4.2 导电橡胶在外加热场下的实验设计 | 第29-30页 |
| 2.4.3 导电橡胶在通电条件下的实验设计 | 第30-31页 |
| 第3章 3D打印导电橡胶的设计及制备 | 第31-49页 |
| 3.1 3D打印用导电橡胶配方设计 | 第31-37页 |
| 3.1.1 填料的选取 | 第31-33页 |
| 3.1.2 触变剂对C-60CF粘度的影响 | 第33-36页 |
| 3.1.3 液态导电橡胶的组份添加顺序 | 第36-37页 |
| 3.2 打印参数的设计 | 第37-46页 |
| 3.2.1 主要打印参数的设定 | 第37-38页 |
| 3.2.2 打印头内径的确定 | 第38-40页 |
| 3.2.3 打印速度的确定 | 第40-42页 |
| 3.2.4 打印高度的确定 | 第42-45页 |
| 3.2.5 搭接率的确定 | 第45-46页 |
| 3.2.6 导电橡胶C-60CF-3D的打印参数设定 | 第46页 |
| 3.3 导电橡胶的硫化工艺的确定 | 第46-47页 |
| 3.4 3D打印导电橡胶的其他影响因素 | 第47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第4章 3D打印导电橡胶的基本性能研究 | 第49-67页 |
| 4.1 液态导电橡胶的保形性 | 第49-51页 |
| 4.1.1 单条打印胶条 | 第49-50页 |
| 4.1.2 多层打印胶条 | 第50-51页 |
| 4.1.3 复杂形状导电橡胶打印制品 | 第51页 |
| 4.2 C-60CF-3D的微观形貌 | 第51-54页 |
| 4.2.1 导电橡胶中的填料颗粒的取向分布 | 第51-53页 |
| 4.2.2 导电橡胶打印道次之间的结合情况 | 第53-54页 |
| 4.3 C-60CF的电学性能 | 第54-56页 |
| 4.3.1 C-60CF的体积电阻率 | 第54-55页 |
| 4.3.2 C-60CF电阻时效稳定性 | 第55-56页 |
| 4.3.3 C-60CF-3D导电各向异性的机理 | 第56页 |
| 4.4 C-60CF-3D的力学性能 | 第56-64页 |
| 4.4.1 C-60CF的力学性能 | 第56-62页 |
| 4.4.2 C-60CF-3D不同方向的拉伸断面 | 第62-63页 |
| 4.4.3 力学性能各向异性的机理初探 | 第63-64页 |
| 4.5 C-60CF的屏蔽效能 | 第64-65页 |
| 4.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 第5章 外加场对3D打印导电橡胶电学性能的影响 | 第67-95页 |
| 5.1 外加力场中C-60CF-3D的电学性能 | 第67-78页 |
| 5.1.1 外加力场中导电橡胶的力敏行为 | 第67-72页 |
| 5.1.2 导电橡胶在拉伸载荷下的原位观察 | 第72-75页 |
| 5.1.3 拉应力下纤维的偏转行为有限元分析 | 第75-78页 |
| 5.2 外加温度场中C-60CF-3D的电学性能 | 第78-88页 |
| 5.2.1 C-60CF-3D的PTC效应 | 第78-80页 |
| 5.2.2 PTC效应的可重复性 | 第80-82页 |
| 5.2.3 外加温度场下导电橡胶的电阻蠕变行为 | 第82-83页 |
| 5.2.4 导电橡胶加热后的电阻回复行为 | 第83-85页 |
| 5.2.5 导电橡胶在加热情形下的原位观察 | 第85-88页 |
| 5.3 通电时C-60CF-3D的行为 | 第88-92页 |
| 5.3.1 通电时C-60CF-3D的电流变化 | 第88-91页 |
| 5.3.2 机理解释 | 第91-92页 |
| 5.4 本章小结 | 第92-95页 |
| 第6章 3D打印导电橡胶的应用探索 | 第95-103页 |
| 6.1 力学传感器 | 第95-99页 |
| 6.1.1 夹层式应变传感器 | 第95-98页 |
| 6.1.2 条形力学传感电阻仪 | 第98-99页 |
| 6.2 温度传感器 | 第99-101页 |
| 6.2.1 条形温度传感电阻仪 | 第99-100页 |
| 6.2.2 哑铃形温度传感器 | 第100-101页 |
| 6.3 本章小结 | 第101-103页 |
| 结论 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-113页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第113-115页 |
| 致谢 | 第115页 |