2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、導(dǎo)電硅橡膠是一種新型的功能材料,電導(dǎo)率一般介于絕緣體和金屬體之間,具有獨特的壓阻特性和機械性能,可用于柔性壓力傳感器的敏感材料,實現(xiàn)復(fù)雜曲面的應(yīng)力測量。本文以炭黑和銅粉為導(dǎo)電填料,對不同填料配比下的導(dǎo)電硅橡膠的壓阻特性進行了理論分析和實驗研究,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種柔性陣列式壓力傳感器。本文的主要內(nèi)容如下:
  在理論分析方面,本文首先主要介紹了導(dǎo)電橡膠目前幾種比較經(jīng)典的導(dǎo)電機理,即導(dǎo)電通路理論、隧道效應(yīng)理論和場致發(fā)射理論。其次闡

2、述了形成導(dǎo)電通路的三種滲流模型,結(jié)果表明:導(dǎo)電橡膠的導(dǎo)電性是由多種理論共同作用的結(jié)果。最后分析了導(dǎo)電橡膠基于導(dǎo)電通路理論和隧道效應(yīng)理論的壓阻模型及形成機理,并對弛豫特性及溫敏效應(yīng)進行了初步探討。
  在性能研究方面,本文首先分析了制備導(dǎo)電硅橡膠所需材料的基本性能及主要應(yīng)用,選擇了合適的橡膠基體、導(dǎo)電填料和輔助試劑。其次研究了不同填料配比下導(dǎo)電硅橡膠的導(dǎo)電性和壓阻特性,研究表明:當(dāng)填料總量一定時,與炭黑作單一填料相比,銅粉填料的添加

3、可以提高導(dǎo)電硅橡膠的導(dǎo)電性,并且降低了炭黑的含量;另外,當(dāng)炭黑和銅粉混合填充時,導(dǎo)電硅橡膠的壓阻效應(yīng)與銅粉的含量有關(guān),通過分析確定了當(dāng)炭黑含量為18%,銅粉含量為8%或12%時制備的導(dǎo)電硅橡膠試樣具有良好的導(dǎo)電性和較寬的壓阻測量范圍。最后通過弛豫特性實驗研究了試樣在不同恒定壓力下的弛豫現(xiàn)象,并分析了弛豫現(xiàn)象的形成機理及主要影響因素,結(jié)果表明:在恒定壓力下,銅粉含量的增加,減小了電阻值的弛豫時間和弛豫幅度。
  在傳感器設(shè)計方面,本

4、文首先在導(dǎo)電硅橡膠導(dǎo)電特性研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于壓阻效應(yīng)的柔性陣列式壓力傳感器,并進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其次,實驗測試了傳感單元的壓阻特性及其在連續(xù)壓力作用下的時間響應(yīng),并利用二次曲線擬合建立了傳感單元的壓阻模型。最后,對柔性陣列式壓力傳感器的測量電路進行了系統(tǒng)設(shè)計,并測試了傳感器模型的準確性和分析了誤差的主要影響因素。
  通過實際的研究表明,本文以炭黑和銅粉為導(dǎo)電填料制備的導(dǎo)電硅橡膠復(fù)合材料,相對于炭黑作為單一填料,具有較好的導(dǎo)電

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