学位论文的主要创新点 | 第3-4页 |
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪言 | 第12-30页 |
1.1 柔性可穿戴设备的发展及研究意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外柔性压力传感器的研究现状 | 第13-28页 |
1.2.1 用于柔性压力传感器的导电材料及基底材料 | 第15-17页 |
1.2.2 金属纳米材料的柔性压力传感器 | 第17-19页 |
1.2.3 碳材料的柔性压力传感器 | 第19-26页 |
1.2.4 柔性压力传感器在可穿戴设备中的应用 | 第26-28页 |
1.2.5 柔性压力传感器尚存在问题 | 第28页 |
1.3 论文的研究目标与主要内容 | 第28-30页 |
第二章 复合压阻传感器的导电网络和传感机理模型构建 | 第30-52页 |
2.1 复合导电膜电学特性分析 | 第30-34页 |
2.1.1 渗流理论 | 第31-33页 |
2.1.2 隧穿理论 | 第33-34页 |
2.2 复合导电膜内部导电网络模型的构建 | 第34-45页 |
2.2.1 导电粒子之间存在的导电方式 | 第34-38页 |
2.2.2 导电通道计算模型 | 第38-42页 |
2.2.3 导电网络中的微电容效应 | 第42-45页 |
2.3 复合导电膜压阻传感机理与模型 | 第45-51页 |
2.3.1 压阻效应分析 | 第45-46页 |
2.3.2 压阻传感模型 | 第46-49页 |
2.3.3 等效电路模型构建 | 第49-51页 |
2.4 本章小结 | 第51-52页 |
第三章 微米石墨掺杂导电膜的柔性压阻传感器制备与性能研究 | 第52-78页 |
3.1 引言 | 第52-53页 |
3.2 实验部分 | 第53-58页 |
3.2.1 石墨改性方法和原理 | 第53页 |
3.2.2 实验材料和设备 | 第53-55页 |
3.2.3 改性石墨和导电膜的制备工艺 | 第55-56页 |
3.2.4 性能表征 | 第56-58页 |
3.3 结果与讨论 | 第58-73页 |
3.3.1 傅里叶变换红外光谱分析 | 第58-60页 |
3.3.2 改性石墨粒度分析 | 第60-62页 |
3.3.3 表面形貌分析 | 第62-63页 |
3.3.4 复合导电膜力学特性分析 | 第63-64页 |
3.3.5 复合导电膜的电学特性及内部导电网络模型验证 | 第64-67页 |
3.3.6 复合导电膜的压阻特性 | 第67-73页 |
3.4 基于MG/PU导电膜的柔性压阻传感器的制作与应用 | 第73-76页 |
3.4.1 MG/PU传感器的制作 | 第73页 |
3.4.2 MG/PU传感器的应用 | 第73-76页 |
3.5 本章小结 | 第76-78页 |
第四章 碳纳米管掺杂导电膜的柔性压阻传感器制备与性能研究 | 第78-106页 |
4.1 引言 | 第78-79页 |
4.2 实验部分 | 第79-82页 |
4.2.1 实验材料和设备 | 第79-80页 |
4.2.2 改性多壁碳纳米管及导电膜的制备 | 第80页 |
4.2.3 性能表征 | 第80-82页 |
4.3 结果与讨论 | 第82-101页 |
4.3.1 改性碳纳米管的表征 | 第82-84页 |
4.3.2 改性碳纳米管分散液的稳定性分析 | 第84-85页 |
4.3.3 拉曼光谱与傅里叶红外光谱分析 | 第85-86页 |
4.3.4 TEM与SEM图像分析 | 第86-88页 |
4.3.5 复合导电膜的力学特性 | 第88-89页 |
4.3.6 复合导电膜的导电网络模型及电学特性 | 第89-92页 |
4.3.7 复合导电膜的压阻性能 | 第92-101页 |
4.4 改性碳纳米管/聚氨酯柔性压阻传感器的制备与应用 | 第101-104页 |
4.4.1 改性碳纳米管/聚氨酯传感器的制作 | 第101-102页 |
4.4.2 改性碳纳米管/聚氨酯传感器的应用 | 第102-104页 |
4.5 本章小结 | 第104-106页 |
第五章 微米结构导电膜的柔性压阻传感器制备与性能研究 | 第106-132页 |
5.1 引言 | 第106-107页 |
5.2 实验部分 | 第107-112页 |
5.2.1 实验材料与设备 | 第107-108页 |
5.2.2 微米结构模具设计 | 第108-109页 |
5.2.3 复合导电膜的制备 | 第109-110页 |
5.2.4 单面交互式电极设计与开发 | 第110页 |
5.2.5 柔性压阻传感器制作 | 第110-111页 |
5.2.6 性能表征 | 第111-112页 |
5.3 结果与讨论 | 第112-123页 |
5.3.1 表面微米结构导电膜的形貌分析 | 第112-115页 |
5.3.2 柔性压阻传感器性能分析 | 第115-123页 |
5.4 传感器应用 | 第123-124页 |
5.5 微米表面结构导电膜力学有限元模型仿真实验 | 第124-130页 |
5.5.1 五种不同表面结构导电膜的模型建立 | 第124-126页 |
5.5.2 不同表面结构对导电膜力学性能的影响 | 第126-130页 |
5.6 本章小结 | 第130-132页 |
第六章 基于柔性压阻传感器的智能服饰开发 | 第132-148页 |
6.1 引言 | 第132-133页 |
6.2 具有压力分布检测功能的智能压感鞋垫 | 第133-139页 |
6.2.1 智能压感鞋垫制作 | 第133-135页 |
6.2.2 测试与表征 | 第135-136页 |
6.2.3 结果与讨论 | 第136-139页 |
6.3 具有呼吸监控功能的智能背心 | 第139-143页 |
6.3.1 智能背心制作 | 第139-140页 |
6.3.2 测试与表征 | 第140-142页 |
6.3.3 结果与讨论 | 第142-143页 |
6.4 具有运动识别功能的智能手套 | 第143-147页 |
6.4.1 智能手套制作 | 第143-145页 |
6.4.2 测试与表征 | 第145页 |
6.4.3 结果与讨论 | 第145-147页 |
6.5 本章小结 | 第147-148页 |
第七章 结论及展望 | 第148-152页 |
7.1 主要结论 | 第148-149页 |
7.2 未来工作展望 | 第149-152页 |
参考文献 | 第152-164页 |
攻读博士期间主要的研究成果 | 第164-166页 |
致谢 | 第166页 |