致谢/Acknowledgement | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
缩写和符号清单 List of abbreviations and symbols | 第17-20页 |
1 Introduction | 第20-45页 |
1.1 Electroactive Polymers Background | 第20-21页 |
1.2 Principle of work of DEA | 第21-24页 |
1.3 Known failure modes | 第24-31页 |
1.3.1 Conduction | 第24-26页 |
1.3.2 Electrodes failure | 第26-27页 |
1.3.3 Breakdown strength | 第27-29页 |
1.3.4 Mechanical failure | 第29-30页 |
1.3.5 Electromechanical instability | 第30-31页 |
1.4 Improvement of the performance of DEA | 第31-37页 |
1.4.1 Intrinsic improvement | 第31-33页 |
1.4.2 Influence of prestraining | 第33-36页 |
1.4.3 Boundaries impact on DEA performance | 第36-37页 |
1.5 Polymers for electromechanical actuation | 第37-44页 |
1.5.1 VHB and acrylic-based | 第37-38页 |
1.5.2 Silicones | 第38-40页 |
1.5.3 Polyvinylidene fluoride and its copolymers | 第40-41页 |
1.5.4 Thermoplastic elastomers | 第41-44页 |
1.6 Summary | 第44-45页 |
2 Fabrication of materials | 第45-66页 |
2.1 Selection of the elaboration process | 第45-48页 |
2.1.1 Choice of the elaboration road | 第45-46页 |
2.1.2 Processing road | 第46-48页 |
2.2 Selection of polyurethane | 第48-54页 |
2.2.1 Description of PU material | 第48-52页 |
2.2.2 Differences inside PUs | 第52-53页 |
2.2.3 Choice of the solvent | 第53-54页 |
2.3 Selection of a high dipole molecule | 第54-56页 |
2.3.1 Choice of the molecule | 第54-55页 |
2.3.2 Synthesis route of DR19 | 第55-56页 |
2.4 Synthesis of plasticizers | 第56-61页 |
2.4.1 Discussion on plasticizers | 第56-58页 |
2.4.2 Choice of plasticizers | 第58-59页 |
2.4.3 Synthesis route for the PMG | 第59-61页 |
2.5 Miscibility of plasticizers | 第61-64页 |
2.5.1 Hildebrandt parameter | 第61-63页 |
2.5.2 Gibbs free energy analysis | 第63-64页 |
2.6 Compliant electrodes | 第64-65页 |
2.7 Summary | 第65-66页 |
3 Characterization of the performance | 第66-83页 |
3.1 ~1H NMR spectroscopy | 第66-68页 |
3.2 Fourrier transformed infrared spectroscopy | 第68-70页 |
3.3 Immittance analysis | 第70-76页 |
3.3.1 Complex permittivity | 第70-75页 |
3.3.2 Impedemmetry | 第75-76页 |
3.4 Scanning electron microscopy(SEM) | 第76-77页 |
3.5 Mechanical tests | 第77-79页 |
3.6 Actuation strain analysis | 第79-82页 |
3.7 Summary | 第82-83页 |
4 Results and discussion of the different DEA blends | 第83-136页 |
4.1 Analysis on the blends with DR19 | 第84-102页 |
4.1.1 Dielectric analysis | 第84-89页 |
4.1.2 Mechanical tests | 第89-93页 |
4.1.3 Electromechanical response | 第93-96页 |
4.1.4 Study of the structure by FTIR | 第96-102页 |
4.2 Analysis on blends with plasticizers | 第102-113页 |
4.2.1 Morphology of blends with various plasticizers | 第102-103页 |
4.2.2 Dielectric analysis | 第103-106页 |
4.2.3 Tensile measurement | 第106-107页 |
4.2.4 Electromechanical response | 第107-113页 |
4.3 Mixing TPU with PDMS | 第113-127页 |
4.3.1 Structural analysis | 第113-118页 |
4.3.2 Dielectric analysis | 第118-121页 |
4.3.3 Mechanical properties | 第121-123页 |
4.3.4 Impact on the actuation properties | 第123-127页 |
4.4 Study of the boundary conditions | 第127-136页 |
4.4.1 Dielectric analysis | 第127-129页 |
4.4.2 Mechanical properties | 第129-131页 |
4.4.3 Electromechanical response | 第131-134页 |
4.4.4 Theoretical demonstration for diaphragm actuators | 第134-136页 |
5 结论/ Conclusion | 第136-138页 |
参考文献/References | 第138-157页 |
作者简历及在学研究成果 | 第157-160页 |
学位论文数据集 | 第160页 |