| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-39页 |
| ·课题来源及研究的目的和意义 | 第18-20页 |
| ·仿壁虎脚掌研究概况 | 第20-32页 |
| ·TDOF 运动的动物的足掌结构 | 第20-23页 |
| ·壁虎刚毛粘附机理研究 | 第23-26页 |
| ·壁虎刚毛粘附的接触力学分析 | 第26-28页 |
| ·壁虎刚毛制备 | 第28-32页 |
| ·仿壁虎脚趾驱动材料-IPMC 人工肌肉的研究情况 | 第32-36页 |
| ·IPMC 人工肌肉简介 | 第33-34页 |
| ·IPMC 人工肌肉材料的国内外研究概况 | 第34-36页 |
| ·IPMC 人工肌肉材料的制备、特性、致动机理研究 | 第34-35页 |
| ·IPMC 人工肌肉的应用研究 | 第35-36页 |
| ·本文主要研究内容 | 第36-39页 |
| 第二章 仿生材料的设计、制备和性能测试 | 第39-68页 |
| ·仿壁虎脚掌材料的设计 | 第39-42页 |
| ·聚氨酯材料的合成 | 第39-41页 |
| ·硅橡胶材料的合成 | 第41页 |
| ·聚氨酯/硅橡胶聚合体的合成 | 第41-42页 |
| ·实验装置 | 第42-45页 |
| ·粘着性能测试 | 第42-44页 |
| ·弹性模量测试 | 第44-45页 |
| ·实验结果与分析 | 第45-62页 |
| ·聚氨酯试样 | 第45-51页 |
| ·粘着力与法向压力的关系 | 第45-49页 |
| ·粘着力与切向力的关系 | 第49-51页 |
| ·聚氨酯试样粘着性能随时间的变化 | 第51页 |
| ·硅橡胶材料试样 | 第51-54页 |
| ·聚氨酯/硅橡胶聚合体试样 | 第54-62页 |
| ·弹性模量测试 | 第54-56页 |
| ·粘着力测试 | 第56-60页 |
| ·切向力测试 | 第60-62页 |
| ·聚氨酯丝与聚酯纤维丝摩擦学性能实验研究 | 第62-66页 |
| ·实验部分 | 第63页 |
| ·实验结果与分析 | 第63-66页 |
| ·聚氨酯丝摩擦性能 | 第63-65页 |
| ·PET 丝摩擦性能 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-68页 |
| 第三章 聚氨酯材料粗糙表面的接触力学分析 | 第68-79页 |
| ·微尺度下的粘着力的接触力学 | 第68-71页 |
| ·Hertz 接触理论 | 第68-69页 |
| ·固体间的表面力 | 第69页 |
| ·考虑表面力作用的接触理论 | 第69-71页 |
| ·DMT 理论 | 第69-70页 |
| ·JKR 理论 | 第70-71页 |
| ·DMT 和JKR 理论的统一 | 第71页 |
| ·粗糙表面的GW 模型 | 第71-73页 |
| ·粗糙表面的接触力学分析 | 第73-78页 |
| ·代表单个凸峰接触的的接触力学分析 | 第73-74页 |
| ·代表大量凸峰接触的接触力学分析 | 第74-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第四章 仿刚毛阵列的设计和制备 | 第79-91页 |
| ·丝材植毛法 | 第79-81页 |
| ·激光刻蚀法 | 第81-82页 |
| ·激光模型浇铸法 | 第82-84页 |
| ·光刻模型浇铸法 | 第84-90页 |
| ·刚毛阵列几何结构参数的分析 | 第84-87页 |
| ·刚毛阵列尺寸的选取 | 第87-88页 |
| ·仿刚毛阵列的制备 | 第88-90页 |
| ·本章小节 | 第90-91页 |
| 第五章 仿壁虎脚掌驱动材料的设计与研究 | 第91-114页 |
| ·IPMC 的工作机理 | 第91-93页 |
| ·IPMC 制备 | 第93-97页 |
| ·实验原理 | 第93-94页 |
| ·实验原料和设备 | 第94页 |
| ·实验原料 | 第94页 |
| ·实验设备 | 第94页 |
| ·实验步骤 | 第94-96页 |
| ·膜的粗化 | 第95页 |
| ·离子交换（吸附） | 第95页 |
| ·化学镀还原反应 | 第95-96页 |
| ·离子交换 | 第96页 |
| ·实验结果及总结 | 第96-97页 |
| ·IPMC 性能测试平台 | 第97-100页 |
| ·信号发生模块 | 第98页 |
| ·信号放大模块 | 第98页 |
| ·测试模块 | 第98-99页 |
| ·位移测量单元 | 第98-99页 |
| ·力测量单元 | 第99页 |
| ·电流测量单元 | 第99页 |
| ·数据采集模块 | 第99-100页 |
| ·IPMC 的位移输出测试 | 第100-105页 |
| ·实验内容 | 第100页 |
| ·实验结果和分析 | 第100-105页 |
| ·波形对位移输出的影响 | 第101-103页 |
| ·电压幅值和频率对IPMC 位移输出的影响 | 第103-105页 |
| ·IPMC 的力输出测试 | 第105-108页 |
| ·实验内容 | 第105页 |
| ·实验结果和分析 | 第105-108页 |
| ·波形、电压幅值和频率对IPMC 力输出的影响 | 第105-107页 |
| ·试样长度对IPMC 力输出的影响 | 第107-108页 |
| ·IPMC 电流特性实验 | 第108-112页 |
| ·实验内容 | 第108-109页 |
| ·实验结果和分析 | 第109-112页 |
| ·波形、电压幅值和频率与电流的关系 | 第109-110页 |
| ·电流与位移的关系 | 第110-111页 |
| ·功率比较 | 第111-112页 |
| ·本章小结 | 第112-114页 |
| 第六章 仿壁虎脚掌驱动材料IPMC 性能的提高研究 | 第114-126页 |
| ·IPMC 基体聚合物Nafion 的厚膜浇铸 | 第114-119页 |
| ·Nafion 膜浇铸实验 | 第114-117页 |
| ·实验药品及仪器 | 第114-115页 |
| ·浇铸实验过程 | 第115页 |
| ·实验结果和弹性模量的测试 | 第115-117页 |
| ·以浇铸膜为基体的IPMC 材料制备和性能测试 | 第117-119页 |
| ·IPMC 制备 | 第117页 |
| ·性能测试实验内容 | 第117页 |
| ·测试结果和分析 | 第117-119页 |
| ·IPMC 表面电极制备工艺的改进 | 第119-122页 |
| ·制备工艺 | 第119-120页 |
| ·性能测试 | 第120-122页 |
| ·性能测试实验内容 | 第120-121页 |
| ·测试结果和分析 | 第121-122页 |
| ·多片IPMC 膜叠加提高力输出性能 | 第122-124页 |
| ·多片IPMC 膜叠加工艺 | 第122页 |
| ·力输出性能测试 | 第122-124页 |
| ·实验内容 | 第122-123页 |
| ·测试结果和分析 | 第123-124页 |
| ·本章小结 | 第124-126页 |
| 第七章 总结和展望 | 第126-131页 |
| ·本文主要工作和结论 | 第126-129页 |
| ·本文的创新点 | 第129页 |
| ·工作展望 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第139-140页 |
