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PDMS壁虎脚仿生复合材料设计与摩擦粘附特性

摘要第4-6页
Abstract第6-7页
第1章 绪论第14-32页
    1.1 课题背景与研究意义第14-15页
    1.2 材料的仿生结构设计第15-18页
    1.3 仿壁虎脚结构复合材料的摩擦性能第18-29页
        1.3.1 壁虎脚的结构与特点第18-21页
        1.3.2 仿壁虎脚高分子材料的潜在应用第21-22页
        1.3.3 仿壁虎脚高分子材料的研究进展第22-29页
    1.4 本文的主要研究内容第29-32页
        1.4.1 存在的主要问题第29-30页
        1.4.2 本文的研究内容第30-32页
第2章 试验材料及研究方法第32-43页
    2.1 研究思路第32-33页
    2.2 试验原料第33-35页
        2.2.1 聚二甲基硅氧烷第33页
        2.2.2 其他主要原料与试剂第33-35页
    2.3 试验材料的制备第35-40页
        2.3.1 PDMS纳米纤维阵列材料的制备第35-39页
        2.3.2 PDMS微米纤维阵列复合材料的制备第39-40页
    2.4 性能测试与表征第40-43页
        2.4.1 纤维阵列材料的摩擦试验第40-41页
        2.4.2 PDMS纤维阵列材料的杨氏模量表征第41-42页
        2.4.3 PDMS断面和表面形貌分析第42页
        2.4.4 接触角试验第42-43页
第3章 PDMS仿壁虎脚阵列结构设计及模型分析第43-77页
    3.1 仿壁虎脚纤维阵列设计第43-60页
        3.1.1 纤维尺寸的影响第44-50页
        3.1.2 杨氏模量的影响第50-60页
    3.2 PDMS纤维粘着模型分析第60-65页
        3.2.1 单根纤维模型分析第61-64页
        3.2.2 纤维阵列的粘着性第64-65页
    3.3 纤维失稳模型第65-73页
        3.3.1 最小脱粘力模型第66-70页
        3.3.2 受压失稳模型第70-73页
    3.4 纤维阵列制造工艺与材料选择依据第73-76页
    3.5 本章小结第76-77页
第4章 PDMS纤维阵列复合材料的制备与结构表征第77-103页
    4.1 PDMS纳米纤维阵列材料的制备工艺第77-80页
        4.1.1 硅基片模板的制备第78-80页
        4.1.2 PDMS纳米纤维阵列的制备第80页
    4.2 制备工艺因素对PDMS纳米纤维阵列结构的影响第80-97页
        4.2.1 氧等离子体刻蚀时间对硅纳米线直径的影响第80-82页
        4.2.2 化学刻蚀时间对硅纳米线长度的影响第82-83页
        4.2.3 硅纳米线阵列结构分析第83-94页
        4.2.4 固化方式对纳米纤维阵列材料几何尺寸的影响第94-97页
    4.3 PDMS微米纤维阵列复合材料的形貌第97-102页
        4.3.1 光刻蚀微米纤维阵列模板的表征第97-98页
        4.3.2 填料种类对PDMS微米纤维阵列复合材料形貌的影响第98-101页
        4.3.3 填料含量对PDMS微米纤维阵列复合材料形貌的影响第101-102页
    4.4 本章小结第102-103页
第5章 PDMS纤维阵列复合材料的摩擦特性第103-130页
    5.1 PDMS纳米纤维阵列材料的摩擦特性第103-109页
        5.1.1 载荷对PDMS纳米纤维阵列材料形貌的影响第103-104页
        5.1.2 放置时间对PDMS纳米纤维阵列材料形貌的影响第104-105页
        5.1.3 材料结构对PDMS纳米纤维阵列材料摩擦力的影响第105-106页
        5.1.4 纤维尺寸对PDMS纳米纤维阵列材料摩擦特性的影响第106-107页
        5.1.5 对磨面表面能对PDMS纳米纤维阵列材料摩擦特性的影响第107-109页
    5.2 PDMS微米纤维阵列复合材料的摩擦特性第109-118页
        5.2.1 固化剂含量对PDMS微米纤维阵列复合材料摩擦特性的影响第109-110页
        5.2.2 粒子种类对PDMS微米纤维阵列复合材料摩擦力的影响第110-111页
        5.2.3 粒子含量对PDMS微米纤维阵列复合材料摩擦力的影响第111-112页
        5.2.4 粒子尺寸对PDMS微米纤维阵列复合材料摩擦力的影响第112-114页
        5.2.5 薄膜厚度对PDMS微米纤维阵列复合材料摩擦力的影响第114页
        5.2.6 PDMS纤维阵列材料的摩擦系数第114-115页
        5.2.7 PDMS微米纤维阵列复合材料的表面形貌第115-118页
    5.3 PDMS微米纤维阵列复合材料的杨氏模量第118-121页
        5.3.1 固化剂含量对PDMS微米纤维阵列复合材料杨氏模量的影响第118-119页
        5.3.2 粒子种类对PDMS微米纤维阵列复合材料杨氏模量的影响第119-120页
        5.3.3 粒子含量对PDMS微米纤维阵列复合材料杨氏模量的影响第120页
        5.3.4 粒径对PDMS微米纤维阵列复合材料杨氏模量的影响第120-121页
    5.4 PDMS微米纤维阵列复合材料的表观润湿特性第121-128页
        5.4.1 固化剂含量对微米纤维阵列复合材料表面润湿特性的影响第122页
        5.4.2 粒子种类对微米纤维阵列复合材料表面表观润湿特性的影响第122-123页
        5.4.3 粒子含量对微米纤维阵列复合材料表面表观润湿特性的影响第123-124页
        5.4.4 粒径对微米纤维阵列复合材料表面表观润湿特性的影响第124-125页
        5.4.5 结构对微米纤维阵列复合材料表面表观润湿特性的影响第125-128页
    5.5 本章小结第128-130页
结论第130-131页
论文主要创新点第131页
展望第131-132页
参考文献第132-144页
攻读学位期间发表的学术论文第144-146页
致谢第146-147页
个人简历第147页

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