| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 IPMC的国外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 IPMC的国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 IPMC的国外改性研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.4 IPMC国内改性研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 3D打印技术 | 第15-16页 |
| 1.4 使用3D打印技术打印Nafion膜的优势与技术瓶颈 | 第16-17页 |
| 1.5 本文组织结构 | 第17-20页 |
| 第2章 添加MWCNTs的IPMC的制备 | 第20-28页 |
| 2.1 现有材料的缺点以及改性的必要性 | 第20-21页 |
| 2.2 改性用的Nafion溶液以及MWCNTs的介绍 | 第21-23页 |
| 2.2.1 Nafion 溶液简介 | 第21-22页 |
| 2.2.2 碳纳米管的简介 | 第22-23页 |
| 2.3 IPMC的改性制备 | 第23-25页 |
| 2.3.1 实验材料的预处理 | 第23-24页 |
| 2.3.2 MWCNTs/Nafion膜的制备 | 第24页 |
| 2.3.3 MWCNTs/IPMC的制备 | 第24-25页 |
| 2.4 MWCNTs/IPMC电阻及输出力的测试 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-28页 |
| 第3章 Nafion膜的3D打印机的设计与分析 | 第28-42页 |
| 3.1 成型方案的选择 | 第28-29页 |
| 3.2 系统总体方案设计 | 第29-30页 |
| 3.2.1 系统总体框架 | 第29页 |
| 3.2.2 PC主控机中数据的处理流程 | 第29-30页 |
| 3.3 X、Y、Z方向控制电机的选取 | 第30-37页 |
| 3.3.1 X轴电机的选取及传动方式的确定 | 第31-32页 |
| 3.3.2 Y轴电机的计算 | 第32-33页 |
| 3.3.3 Z轴电机的计算 | 第33-36页 |
| 3.3.4 步进电机的选取 | 第36-37页 |
| 3.4 Arduino功能介绍 | 第37页 |
| 3.5 重要零部件的动态性能分析 | 第37-41页 |
| 3.5.1 喷头的运动学分析 | 第38-40页 |
| 3.5.2 成形工作台的运动学分析 | 第40-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 压电喷头的设计与分析 | 第42-56页 |
| 4.1 压电喷头喷射流程 | 第42页 |
| 4.2 喷头的设计目标 | 第42-43页 |
| 4.3 压电喷头的结构设计 | 第43-47页 |
| 4.3.1 压电驱动器的设计 | 第43-47页 |
| 4.3.2 喷头腔体的设计 | 第47页 |
| 4.4 压电喷头喷射性能的分析 | 第47-54页 |
| 4.4.1 压电致动器的运动分析 | 第47-50页 |
| 4.4.2 压电喷头的性能分析 | 第50-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第5章 硬件电路设计方案 | 第56-64页 |
| 5.1 喷头驱动电路的整体方案设计 | 第56-61页 |
| 5.1.1 喷头驱动电路的框图 | 第56-57页 |
| 5.1.2 喷头驱动电路各模块功能描述 | 第57-58页 |
| 5.1.3 FPGA模块的选型 | 第58页 |
| 5.1.4 D/A转换模块的设计 | 第58-59页 |
| 5.1.5 功率放大电路的设计 | 第59-60页 |
| 5.1.6 FPGA与D/A模块以及Arduino的接口 | 第60-61页 |
| 5.2 步进电机驱动电路的设计 | 第61-63页 |
| 5.3 本章小结 | 第63-64页 |
| 第6章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 工作总结 | 第64页 |
| 6.2 研究展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 作者简介 | 第74页 |
