一、利用全范德华力作用原理制备仿生干型高分子粘合材料——"壁虎胶带"（论文文献综述）
张海洋[1]（2021）在《智能超疏水聚合物薄膜制备及可控粘附性能研究》文中指出近年来,受自然界特殊粘附现象的启发,科学家们制备了大量的智能粘附表面,智能刺激响应粘附效应赋予这些表面在物体抓捕及释放方面独特的优势,在航天、航海和医学等众多领域具有广泛的应用前景。然而,目前制备的智能粘附表面仍然存在一些不足,如粘附稳定性差、粘附响应性调控仅能单一适用于固体或液体等。针对这些问题,本论文以智能材料为基底,结合表面微阵列结构的构筑,设计并制备了一系列粘附性可控的超疏水表面,同时展示了其在水滴操控、固体抓捕运输等方面的应用。主要研究内容如下:通过模板法制备出超疏水形状记忆环氧树脂（SMP）微阵列薄膜,基于SMP的形状记忆性能,在超疏水SMP微阵列薄膜表面构筑图案化结构（点状及线形图案）,实现了智能超疏水SMP微阵列图案化表面的制备。基于材料自身的形状记忆效应,通过在微阵列表面构筑及消除图案,成功实现了超疏水微阵列表面对水滴粘附性在高粘附与低粘附状态及各向同性粘附与各向异性粘附状态之间的可逆转换。理论分析和实验结果表明,表面微阵列的可逆形变直接改变了固/液接触状态,从而赋予了表面智能响应粘附特征。本文还进行了智能微阵列图案化表面在液滴储存、定向运输等方面的应用展示,所制备的智能微阵列图案化表面与传统的亲/疏水图案化表面相比,在功能稳定性及抗污染性方面具有显着的优势。在形状记忆环氧树脂薄膜基底粘接超疏水聚氨酯（PU）微阵列薄膜,制备出超疏水PU/SMP复合薄膜。基于SMP基底的形状记忆效应,该复合薄膜能够在弯曲状态与展开状态间可逆转换,实现了对表面微阵列结构分布形态的智能调控。随着表面微阵列分布形态的可逆变换,该表面与固体及水滴之间均展现出了智能响应性粘附特性,即表面与目标物体间的粘附性能够在高粘附状态与低粘附状态间进行可逆调控。理论分析和实验结果表明,高表面能有利于表面与固体目标间的粘附,而低表面能则适于控制表面与水滴间的粘附。当表面能介于36.5～52.1 m N·m-1之间时,结合微结构变形调节表面与目标物体间接触面积,赋予了表面独特的固体及液体智能粘附特性。结合电响应的巴基凝胶驱动器（BGA）和超疏水PU微阵列薄膜,制备了电响应超疏水PU/BGA复合薄膜。通过控制外加电场的大小和方向,实现了复合薄膜与固体及水滴之间粘附的可逆调控。基于所制备的复合薄膜,进一步设计并制备了智能抓捕手,实现了对水滴和固体的原位抓捕/释放。理论分析和实验结果表明,BGA的驱动作用引起的薄膜形变与表面超疏水微阵列的共同作用赋予了智能抓捕手独特的抓捕功能。智能抓捕手可实现对不同形状的固体、酸性液滴及碱性液滴等目标物体的原位抓捕及释放。
孙向飞[2]（2020）在《PFR基纳米材料及双金属微纳米材料的光、电学性能研究》文中指出由于其独特的微观结构,优异的催化活性,较大的表面积,较高的表面能和优异的光子电子性能,纳米材料被广泛应用于光学检测和能量存储。与传统的有机染料和量子点相比,酚醛树脂具有出色的生物相容性,耐光漂白性,荧光调制性,良好的单分散性和低细胞毒性,因此非常具有吸引力。金属纳米粒子具有可控制的尺寸,体积效应,量子尺寸效应,表面效应和宏观量子隧道效应的优点,使其成为催化,能量存储和成像领域的理想候选者。本文主要研究多功能纳米复合材料的制备,表征和应用。主要研究内容可归纳如下:1、通过高温油相法合成了NaYF4:Yb,Tm（UC）的上转换发光纳米粒子,然后用柠檬酸对其进行改性,从而合成了亲水的柠檬酸包覆的UC。通过水热反应合成了核壳型UC@苯酚甲醛树脂（PFR）纳米粒子。通过PFR壳中的羟基还原性,将Ag/Au纳米颗粒原位负载到PFR壳的表面上。实验结果表明,UC可以引起PFR纳米颗粒的团聚,并显着增强PFR的荧光强度。由于金/银纳米粒子的荧光猝灭,构建了两种荧光共振能量转移（FRET）材料。所合成的两种FRET荧光探针用于灵敏地检测S2-或Cu2+。在优化的实验条件下,S2-在2-100 nmol?L-1范围内具有良好的线性关系,检出限（LOD）为0.67 nmol?L-1,Cu2+在该范围内具有良好的线性关系2-100 nmol?L-1的LOD为0.54 nmol?L-1。2、通过预热AgNO3,苯酚和六次亚甲基四胺（HMT）的混合物,采用水热法制备核壳结构Ag@PFR,从而通过加热和回流Ag@PFR和AgNO3的混合物将Ag纳米颗粒填充到PFR中。用HNO3蚀刻PFR中的Ag纳米颗粒后,得到了多孔结构的PFR纳米球,研究了合成的PFR纳米球对药物释放的影响,实验结果表明PFR纳米球的释药速率具有高度依赖性。结果表明,在p H=5.0的PBS缓冲溶液中,DOX的累积释放量较高,在72 h内释放量达到78%左右,因此,合成的具有多孔结构的PFR可能是一种用于肿瘤治疗的有希望的抗肿瘤药物载体。3、使用简单的水热法在泡沫镍上合成片状FeCo（OH）x并进行了简单的磷酸化反应,得到片状NF@FeCoP复合材料。经过一系列的电化学测试,在4 m A·cm-2的电流密度下,相应的片状Ni@FeCoP复合材料的比电容为4.57 F·cm-2,5000次充电周期后比电容保持率为89%。在水全分解中,在10 m A?cm-2的电流密度下,析氢反应（HER）的超电势达到75 m V,在50 m A?cm-2的电流密度下,析氧反应（OER）的超电势达到259 m V。实验结果表明合成后的片状NF@FeCoP复合材料在水分解和超级电容器中具有良好的应用。
汤朋,刘兰轩,曹东萍,高翔,刘秀生,陶加法[3]（2020）在《有机涂层附着机理及附着力提高方法综述》文中进行了进一步梳理介绍了有机涂层的附着机理,包括机械咬合、物理吸附、化学吸附;讨论了拉开法、划圈法、划格法等附着力测定方法的优缺点;详细探讨了影响附着力的因素,如基材表面粗糙度、涂料粘度等,综述了提高附着力的方法,如使用附着力促进剂、基材表面处理等。
郭峥嵘[4]（2018）在《复合材料挤油辊用非织造布的研制及性能研究》文中研究指明复合材料挤油辊是一种新型高分子材料辊,是由多孔纤维辊套和钢制转轴装配而成,其主要应用于冷轧生产线上去除带钢表面轧制油和细小残屑。由于其具有独特的多孔压缩性和自愈性,与传统橡胶挤油辊相比,不仅具有更好的除油效果和较长的使用寿命,而且可以提高带钢表面质量。目前该种新型复合材料挤油辊的核心制造技术被海外少数企业掌握,市场被垄断。因此深圳千年辊科技有限公司为占领国内市场,并摆脱进口,委托太原理工大学研制一种挤油效果良好且具有一定机械性能的新型挤油辊。纤维辊套为新型复合材料挤油辊的主要组成部分,而特种非织造布作为纤维辊套的主体是本课题的主要研究对象。结合其实际使用要求和前期研究基础,将特种纤维和自制粘合剂通过机械成网法和喷洒粘合法等工艺制备出新型复合材料挤油辊用非织造布,并对研制出的非织造布产品性能参数进行实验研究,主要包括玻璃化转变温度及弹性模量和屈服强度。结果表明:该新型复合材料挤油辊用非织造布产品的玻璃化温度为85.5℃,熔融温度为256.5℃,弹性模量为60-110MPa,屈服强度为11.70-12.20MPa,且随着温度升高逐渐减小;该新型复合材料挤油辊用非织造布产品在实际使用条件下处于弹性阶段且不会熔融分解,能够满足可压缩要求。以新型复合材料挤油辊用非织造布制备温度和压力为考虑对象,利用ABAQUS有限元分析软件对辊用非织造布试样在各主要温度和应力水平下的耐蠕变性能进行仿真分析。研究结果表明:在低应力水平和温度条件下,试样蠕变应变较小,不易被察觉;随着应力水平和温度的增大,试样蠕变应变逐渐增大,在100℃和160℃恒定温度时,最高15MPa应力水平下,试样总蠕变应变分别为0.3548和0.3602,且蠕变应变速率随着时间积累逐渐降低,不会产生大的蠕变应变和塑性断裂,能够满足实际使用要求。
杨文景[5]（2018）在《仿壁虎的干型自清洁表面制备及机理研究》文中提出随着数百万年的自然进化,有机体已经能够自发的进化出具有多功能特性的复杂的结构、图案或纹理等等。在所有已经被观察到的这些特征中,某些生物体具有的自清洁能力被认为是最有趣的一个。由于自清洁在各个领域具有的潜在应用,所以自清洁成为了仿生学的主题,在航空航天,能源转换以及生物医学和环境保护等领域都有着广泛的研究。最近,各种各样的深入研究已经开展,其中引人注目的一些生物结构包括荷叶,鲨鱼皮,蝴蝶翅膀和壁虎脚。为了更好地理解他们的自清洁机制并应用于仿生,了解微/纳米材料在基底上的附着和从基底上的分离,在界面科学领域具有重要意义。因此,我们制造了两种AFM尖端:一种具有直径为980 nm的SiO2纳米颗粒的纳米球AFM尖端和另一种在AFM尖端的末端具有959 nm边长的三角形的截断尖端,然后通过AFM研究动态黏附力增强。结果表明:当收缩速度从0.02μm/s增加到156μm/s时,两个尖端对四种不同基底的黏附力显着增加,并且在蓝宝石基底上的增加最高;不同基底的纳米尺度样品（纳米球尖端和截断端）的附着力顺序为:高定向热解石墨（HOPG）>硅片>云母>蓝宝石,这与基底的杨氏模量相反。另外,截断端的黏附力大于纳米球端的黏附力。尖端形状和基底对动态黏附力有明显影响。其次,自洁表面具有低能耗,可重复使用和可持续性的优点。这些类型的表面在汽车轮胎,攀爬机器人和航空航天工程领域具有广阔的应用前景。受壁虎脚独特的干型自清洁层次结构的启发,我们制造了具有自清洁性能的仿生PDMS/Fe3O4复合材料。PDMS与Fe3O4磁性纳米粒子之间的聚合度和能量转移的降低被认为是改善纤维性能的主要影响因素。纯PDMS表面可以通过6步清除24.3%的污染颗粒从而表现出自清洁能力,而具有5%和10%的Fe3O4复合物的样品仅通过4步就可以移除近20%的污染颗粒,并且具有柔韧的机械性能。此外,具有更高硬度的柱子尖端展现出更好的自清洁能力。本文这项工作提供了纳米结构硬度的调节方法和自清洁表面的制造的新途径,其在纺织工业,机器人工业和组织工程领域中都具有应用前景。
杨魁[6]（2012）在《冰晶模板组装蒙脱石多孔材料及传热传质规律研究》文中认为为了解决日益严重的工业废气污染问题，对储量丰富的蒙脱石改性研究已成为制备新材料的热点之一。现有技术主要以阳离子交联柱撑和有机模板组装来改性蒙脱石。此技术虽然可以合成微孔丰富、比表面积达200m2/g的纳米蒙脱石粉体，但是，改性后的蒙脱石孔隙结构简单，产品形态单一。大多柱撑剂和有机模板自身含有毒性，对改性蒙脱石和环境造成污染。该类材料也无法同时处理多种废气和固体微粒（PM2.5）。所以，创新合成具有多尺度孔隙结构、环境友好型蒙脱石功能材料的制备方法十分必要。本研究根据模板组装以及传热传质原理，系统分析了温和反应条件下，胶体悬浮液浓度小于5%时，蒙脱石多孔材料的制备理论。包括蒙脱石微粒与水中羟基、PVA分子中羟基的氢键结合理论,冰晶模板诱导作用下蒙脱石微粒的超分子组装理论；研究确定了“溶胶-凝胶-真空冷冻干燥”制备蒙脱石多孔材料的主要技术条件；试验验证了所制备蒙脱石多孔材料净化汽车尾气的效率。研究揭示的主要规律如下：对冰晶模板组装蒙脱石形成多孔结构的物理化学本质和孔隙特征研究表明，冰晶模板对蒙脱石微粒的诱导动力主要来源于冰晶特有的片状结构以及二者之间存在的氢键和范德华力。其方向性和加合性强化了氢键和范德华力，促成了蒙脱石微粒在冰晶间隙内定向排列，在多孔蒙脱石微粒组装中起决定作用。由此制备的冻干蒙脱石内部宏观孔隙呈层状结构，而且以贯通孔为主。孔隙率>60%，比表面积>150m2/g，孔体积>0.29cm3/g；大孔孔径约50μm,中孔孔径35nm～45nm，另外在层状骨架壁面有少量孔径小于5nm的微孔。研究分析了蒙脱石微粒与聚乙烯醇长链分子间通过氢键结合发生有机化反应的机理，钠基蒙脱石/聚乙烯醇复合多孔材料的孔隙特征。研究表明，聚乙烯醇长链上的羟基与钠基蒙脱石微粒表面的羟基可形成氢键，使两物质之间发生插层反应，氢键在此反应中起着关键作用。在蒙脱石微粒层间域内外，聚乙烯醇浓度梯度所产生的渗透压促使其向层间域内渗透，强化了插层反应，最终生成了钠基蒙脱石/聚乙烯醇复合胶体悬浮液。在此基础上，经冰晶模板组装并冻干的钠基蒙脱石/聚乙烯醇复合材料中，宏观孔隙呈层状结构。其孔隙率>60%，比表面积>213.8m2/g，孔体积>0.327cm3/g。内部大孔以贯通孔为主，孔径大于10μm，中孔孔径约7.0nm，在层状骨架壁面也存在着孔径小于5nm的微孔。通过建立能量传递和质量传递数学模型并求解，揭示了该过程传热传质耦合规律，冻干蒙脱石内瞬时温度场和浓度场分布规律，真空冷冻干燥时间变化规律。研究表明，冻干蒙脱石的导热系数随其内部水蒸汽浓度的提高而增大；水蒸汽扩散通量与系统提供辐射热量也呈现正相关增加趋势，但是，水蒸汽扩散通量的增加会导致系统的热损失加剧；冻干蒙脱石内的二维温度场、浓度场分布类似于抛物曲线；从样品上表面中心至底部中心位置，温度逐渐降低，而水蒸汽浓度则上升；在同一水平面，从样品内部向外温度逐渐升高，水蒸汽浓度则逐渐下降。模拟计算表明，当环境温度为308K时，蒙脱石冻结体所需理论冻干时间约为39.0h。试验测得冻干时间约为40.0h，模拟计算与实验值基本吻合。研究分析了植物淀粉提高蒙脱石多孔材料结构强度内在规律。研究表明，淀粉长分子链中的羟基与蒙脱石微粒表面的羟基可发生氢键作用，它是二者之间紧密粘结的内在动力。淀粉凝胶化过程中形成三维网络结构，引导蒙脱石微粒形成与淀粉凝胶同样的网状结构。冰晶模板引导蒙脱石/淀粉组成的未定型网络凝胶实现有序排列。增强处理后的冻干蒙脱石及其复合多孔材料，其结构强度达1.0MPa以上，原有的层状孔隙特征完好。探索了冻干蒙脱石多孔材料作为催化剂的作用机理。研究表明，蒙脱石多孔制品内含有的多尺度孔隙，表面存在的大量不平衡键、断裂键，以及所具有的高离子交换量，形成了层状骨架表面的棱角、突起和缺陷，构成了蒙脱石催化剂的活性中心。冻干蒙脱石层间域内和表面上能够释放出丰富质子，使蒙脱石多孔材料成为一种较强的固体酸催化剂。冻干蒙脱石的催化机理为吸附、离子交换、过滤、分离四种物理化学过程的综合作用。对汽车尾气中CO、HC（碳氢化合物）、NOx、PM2.5、以及CO2的综合净化效率可达25%以上。利用该材料作汽车尾气净化剂，综合作用优于目前先进的铂金电氧化型净化器。
李明[7]（2011）在《仿生微纳粘附阵列的制备与物性研究》文中进行了进一步梳理壁虎能够在墙壁、天花板等任何表面做无障碍运动,其高超的攀爬能力一直是近年来科研人员重点研究对象。壁虎具备超强的粘附能力是因为其脚掌上长有无数根由超疏水性的β-角蛋白构成的超细刚毛阵列。这种粘附力来自绒毛与接触表面的范德华力。制造仿壁虎脚掌刚毛阵列需要考虑阵列的尺寸、形貌、弹性模量以及倾斜角等因素。通过仿制这种具有超细绒毛结构的材料可以实现极高的实用价值。贻贝等软体动物中有一种特殊的粘附蛋白,可在水下与固体表面形成交联,用以粘附并固定在外界的各种固体表面。贻贝中的这种粘附蛋白都含有多巴胺（DOPA）,含有多巴的天然或合成粘附剂都具有很强的粘附力,而且多巴含量越高粘附力越大。多巴胺修饰的微阵列在潮湿环境下仍然具有粘附作用的特点。这样,经过多巴胺修饰过的粘附阵列具有更广泛的应用。论文第一章回顾了仿生壁虎脚掌的研究进展,概况了壁虎的粘附、脱附机理。另外还介绍了利用不同手段和不同材料制备的微纳粘附阵列。最后简单地介绍了粘附阵列的力学测试方法。论文第二章主要介绍了微米级和纳米级粘附阵列的制备工艺并设计实验平台测试宏观粘附力。用原子力显微镜测试微观粘附力。合成了仿贻贝粘附蛋白聚合物-多巴胺-甲基丙烯酸酰胺/甲氧基乙基丙烯酸酯共聚物（P（DMA-co-MEA））,然后修饰在聚氨酯粘附阵列上。实验发现多巴胺修饰后的样品粘附力大大提升,而且在水中也有很好的粘附效果。最后探讨了修饰机理以及粘附机理。在第三章中,选择以4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为单体制备聚氨酯高分子材料,通过调整单体MDI和聚四氢呋喃（PTMG）以及1,4-丁二醇的比例可以调整软硬段的比例从而实现弹性模量的改变。用聚二甲基硅氧烷（PDMS）模板可以得到不同尺寸的聚氨酯粘附阵列。通过纳米压痕仪器测试高分子材料的弹性模量和粘附阵列的粘附力大小,实验结果发现:聚氨酯中软段比例提高可使弹性模量变小;弹性模量调节的范围介于0.62175MPa;聚氨酯阵列的直径尺寸变小可使阵列的有效弹性模量变小;随着粘附阵列弹性模量的减少,粘附阵列的粘附力大小随之增大。这些实验结果都和理论计算值相吻合。
莫桂冬[8]（2008）在《仿壁虎机器人脚掌粘性材料的仿生学研究》文中进行了进一步梳理科学研究已经证明:壁虎的悬梁挂壁源于其脚底刚毛与接触面之间的“范德华力”。仿壁虎人工脚掌粘性材料的研制对仿生机器人的三维无障碍运动具有十分重要的意义。课题组深入研究了“大壁虎”（中国广西）脚掌的精细结构及其运动力学,借鉴了国内外同行专家的研究成果,制定了仿壁虎机器人脚掌仿生粘性材料的研制工作。论文以仿生粘性材料的研制及应用为目标,主要进行了以下4个方面的工作:壁虎刚毛阵列的力学分析、人造刚毛阵列的设计及制备、聚氨酯/硅橡胶共聚体粘性材料的研究以及人工脚掌的仿生设计。具体内容如下:（1）基于JKR理论,理论分析了壁虎刚毛阵列与粗糙面脱附过程中的力学特性和刚毛倾斜角对刚毛阵列拉开力的影响。以MATLAB为工具,进行数值仿真计算,得出了刚毛阵列脱附过程中的脱附力、粘附力等的变化及刚毛倾斜角对刚毛阵列拉开力的影响。（2）以JKR理论为基础,分析得出了人造刚毛阵列克服缠结现象需满足的几何条件（长径比、刚毛间距）。设计了四种尺寸的微米级刚毛阵列,并利用等离子深硅刻蚀工艺制作了刚毛阵列的硅片孔阵列模具。采用真空浇铸法进行了微米级硅橡胶刚毛阵列的浇铸实验,并利用化学腐蚀法实现刚毛阵列的脱模。（3）实验优化了以聚四氢呋喃（分子量3000）为主原料的聚氨酯预聚体的合成配方,并制作了一系列聚氨酯/硅橡胶共聚体粘性材料试样。对聚氨酯/硅橡胶共聚体粘性材料试样进行了弹性模量和粘着力的测试,测试结果表明聚氨酯含量在30%左右时材料具有最大的粘着力,并对该试样进行了粘附状态下切向力的测试。（4）分析壁虎脚趾的内部结构及驱动机理,进行结构的简化,初步设计了能够实现类似壁虎脚掌外翻动作的仿壁虎机器人脚掌。利用三维工程软件UG完成了脚掌弹性体及其注塑模具的设计。
单建华[9]（2007）在《仿壁虎微米粘附阵列制备及柔性触觉关键技术研究》文中研究指明壁虎具有粘附力大、对形貌和材质适应性强、对物体表面无损伤、自洁、稳定、反复使用等优点。仿壁虎粘附阵列在爬壁机器人粘附爬行机构中具有重要的应用前景，为了对爬壁机器人爬行时与壁面间的接触力进行有效的控制，需要在机器人脚掌粘附阵列上集成柔性触觉传感器。目前关于仿壁虎粘附阵列的制造还是以模版法制造聚合物单层微米阵列为主。所制作的仿壁虎粘附阵列均不具有触觉功能，对粘附和脱离过程中的粘附力缺乏有效地监控，不能感知接触状态。而壁虎脚掌是可能存在感受机械刺激的感受器。因此，本论文以制造集成触觉功能的仿壁虎微米粘附阵列为目标，分析了模版法制造微米粘附阵列的各种工艺参数对刚毛形貌的影响，建立了粘性聚合物圆孔流动模型。研究了柔性传感器的混合集成技术，利用柔性电路版和倒装焊技术实现了三维力传感器的柔性化。首先分析了对粘附阵列的性能要求和各种工艺参数对粘附性能的影响。然后针对目前各种制造工艺，分析了其优缺点，最后确定采用模版法制造聚合物微米粘附阵列，其工艺是采用ICP Bosch深刻蚀技术制造微米孔阵列，注入有机硅，固化脱模，得到了粘附力佳的大面积柔性微米阵列。然后分析了聚合物微米粘附阵列制造工艺。首先探讨了气泡的形成及运动模型，得到了气泡上升终速度的表达式。然后建立了粘性聚合物圆孔流动模型，得到了聚合物流动时间和流动长度的关系，和流入极限长度的表达式。该模型显示了粘性聚合物在大气压的驱动下，深入到微米孔底只需毫秒级时间；聚合物的深入效率随孔径的增大而增大。给出了适合制造刚毛材料的聚合物选择准则。利用钝化侧壁工艺成功地控制了刚毛顶部形貌。分析了提高脱模效果的各种方法，针对不能直接脱模的情况，用KOH溶液腐蚀了模版，成功地脱模。对聚合物刚毛阵列进行了建模仿真和粘附力测试。首先建立了刚毛阵列和粗糙壁面粘附力模型，然后计算并仿真了阵列粘附力与间距、壁面粗糙度和刚毛长度的关系。然后用设计的粘附力测量装置，研究了不同条件下阵列的粘附力。对变化缓慢的大粗糙度表面，测得的粘附力值大于理论值，为此分析了刚毛靠模模型。最后通过实验考察了微米聚合物粘附阵列的稳定性。根据航天爬壁机器人应用环境的特点，探索了采用硅材料制造刚毛的工艺，结合ICP Bosch深刻蚀工艺和SF6各向同性刻蚀工艺，得到了高宽比大、尖端尖锐的硅刚毛阵列。针对粘附阵列对触觉感知的需求，研究了柔性传感器的混合集成技术，最后采用柔性电路版和倒装焊技术实现了三维力传感器的柔性化。建立了E型膜片的力学模型，进行了有限元和输出信号分析，得出了E型膜片对三维力的响应。然后进行了传感器单元的工艺制造和标定实验及传感器阵列组装和触觉图片采集显示。最后初步实现了柔性触觉传感器和粘附阵列的集成，为爬壁机器人提供了具有触觉感知功能的粘附阵列。
杨海洋,朱平平,何平笙[10]（2004）在《利用全范德华力作用原理制备仿生干型高分子粘合材料——"壁虎胶带"》文中研究说明壁虎脚足与物体表面是完全的范德华力。介绍一种全新的模仿壁虎脚足刚毛、利用全范德华力作 用原理制造的干型高分子粘合材料--"壁虎胶带"及其粘舍原理。
二、利用全范德华力作用原理制备仿生干型高分子粘合材料——"壁虎胶带"（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用全范德华力作用原理制备仿生干型高分子粘合材料——"壁虎胶带"（论文提纲范文）
（1）智能超疏水聚合物薄膜制备及可控粘附性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的与意义 |
| 1.2 固体表面粘附基本理论 |
| 1.2.1 固-液界面粘附基本理论 |
| 1.2.2 固-固界面粘附基本理论 |
| 1.3 固-液界面粘附国内外研究现状 |
| 1.3.1 基于表面化学组成的变化调控固-液界面粘附 |
| 1.3.2 基于表面微结构的变化调控固-液界面粘附 |
| 1.4 固-固界面粘附国内外研究现状 |
| 1.4.1 基于表面化学组成的变化调控固-固界面粘附 |
| 1.4.2 基于表面微结构的变化调控固-固界面粘附 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及表征方法 |
| 2.1 实验材料和仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 形状记忆超疏水图案化薄膜的制备 |
| 2.2.1 PDMS模板的制备 |
| 2.2.2 形状记忆超疏水微阵列薄膜制备 |
| 2.2.3 形状记忆超疏水表面图案化构筑 |
| 2.3 超疏水PU/SMP复合薄膜的制备 |
| 2.3.1 超疏水PU薄膜的制备 |
| 2.3.2 SMP基底薄膜的制备 |
| 2.3.3 超疏水PU和SMP薄膜的复合 |
| 2.4 超疏水PU/BGA复合薄膜的制备 |
| 2.4.1 BGA的制备 |
| 2.4.2 超疏水PU与BGA薄膜的复合 |
| 2.5 测试表征方法 |
| 2.5.1 偏光显微镜测试 |
| 2.5.2 原子力显微镜测试 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜表征 |
| 2.5.4 三维激光扫描共聚焦显微镜测试 |
| 2.5.5 动态热机械分析 |
| 2.5.6 形状记忆性能测试 |
| 2.5.7 X射线光电子能谱测试仪 |
| 2.5.8 接触角测试 |
| 2.5.9 液体粘附力测试 |
| 2.5.10 固体粘附力测试 |
| 第3章 超疏水SMP薄膜的制备及其粘附性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SMP微阵列的构筑及性能研究 |
| 3.2.1 SMP微阵列的构筑 |
| 3.2.2 SMP微阵列形状记忆性能研究 |
| 3.2.3 环氧树脂微阵列表面浸润性研究 |
| 3.2.4 微阵列尺寸的选择 |
| 3.3 SMP图案化表面的构筑 |
| 3.3.1 图案化模板的制备 |
| 3.3.2 SMP图案化表面的制备 |
| 3.4 SMP图案化表面粘附性能研究 |
| 3.4.1 固-液界面粘附性能研究 |
| 3.4.2 固-固界面粘附性能研究 |
| 3.5 SMP薄膜形状记忆性能及粘附性能调控的机理分析 |
| 3.5.1 SMP微尺度形状记忆性能的机理分析 |
| 3.5.2 图案化调控固-液界面粘附性能的机理分析 |
| 3.5.3 图案化调控固-固界面粘附性能的机理分析 |
| 3.6 SMP微阵列图案化表面的应用展示 |
| 3.6.1 点形状图案化微阵列表面的应用展示 |
| 3.6.2 线形状图案化微结构表面的应用展示 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 超疏水PU/SMP复合薄膜的制备及其粘附性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SMP基底薄膜的构筑及其形状记忆性能研究 |
| 4.3 超疏水PU/SMP复合薄膜的构筑及其形状记忆性能研究 |
| 4.3.1 超疏水PU/SMP复合薄膜的构筑 |
| 4.3.2 超疏水PU/SMP复合薄膜形状记忆性能研究 |
| 4.4 超疏水PU/SMP复合薄膜粘附性能研究 |
| 4.4.1 SMP基底的优化 |
| 4.4.2 PU微阵列尺寸的选择 |
| 4.4.3 固-液界面粘附性能研究 |
| 4.4.4 固-固界面粘附性能研究 |
| 4.4.5 PU/SMP复合薄膜表面自由能对其粘附性能的影响 |
| 4.5 PU/SMP复合薄膜粘附性能调控机理分析 |
| 4.5.1 PU/SMP复合薄膜形状记忆性能机理分析 |
| 4.5.2 PU/SMP复合薄膜控制粘附性能的机理分析 |
| 4.6 超疏水PU/SMP复合薄膜的应用展示 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 超疏水PU/BGA复合薄膜的制备及其粘附性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BGA的构筑及性能研究 |
| 5.2.1 BGA的构筑 |
| 5.2.2 BGA性能研究 |
| 5.3 超疏水PU/BGA复合薄膜的制备及性能研究 |
| 5.3.1 超疏水PU/BGA复合薄膜的构筑 |
| 5.3.2 超疏水PU/BGA复合薄膜性能的研究 |
| 5.4 智能抓捕手的构筑及性能研究 |
| 5.4.1 智能抓捕手的构筑 |
| 5.4.2 智能抓捕手性能研究 |
| 5.5 BGA驱动及智能抓捕手抓捕物体的机理分析 |
| 5.5.1 BGA驱动的机理分析 |
| 5.5.2 智能抓捕手抓捕物体的机理分析 |
| 5.6 智能抓捕手的应用展示 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 论文创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）PFR基纳米材料及双金属微纳米材料的光、电学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米材料在荧光分析中的研究及应用 |
| 1.2.1 半导体量子点(QDs) |
| 1.2.2 金属纳米粒子 |
| 1.2.3 酚醛树脂(PFR)荧光纳米材料 |
| 1.3 纳米材料在电化学中的应用 |
| 1.3.1 纳米材料在超级电容器中的应用 |
| 1.3.2 纳米材料在水分解中的应用 |
| 1.4 本论文的研究目的与内容 |
| 第二章 UC@PFR@Ag/Au纳米复合材料的制备及其对S~(2-),Cu~(2+)的检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 UC@PFR@Ag/Au纳米粒子的表征与性质研究 |
| 2.3.2 纳米粒子光学性质研究 |
| 2.3.3 实验条件优化 |
| 2.3.4 UC@PFR@Ag/Au纳米粒子对其他离子的选择 |
| 2.3.5 机理分析 |
| 2.3.6 UC@PFR@Ag纳米粒子对S~(2-)的检测 |
| 2.3.7 UC@PFR@Au纳米粒子对Cu~(2+)的检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多功能多孔空心酚醛树脂(PFR)纳米球的pH控制释药及荧光成像 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PFR空心多孔纳米球的结构表征与光学性质研究 |
| 3.3.2 实验条件优化 |
| 3.3.3 多孔PFR纳米材料的药物释放 |
| 3.3.4 中空多孔PFR纳米材料对DOX的负载/释放机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米片状NF@FeCoP材料在电化学中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与材料 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.2.3 电化学测量 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NF@FeCoP电极材料的结构表征 |
| 4.3.2 NF@FeCoP的超级电容器的性能研究 |
| 4.3.3 非对称二电极体系的超级电容器性能的研究 |
| 4.3.4 析氢反应与析氧反应的电催化活性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）有机涂层附着机理及附着力提高方法综述（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 有机涂层的附着机理 |
| 1.1 机械咬合 |
| 1.2 物理吸附 |
| 1.3 化学吸附 |
| 2 有机涂层附着力的测定方法 |
| 3 影响附着力的因素及提高方法 |
| 3.1 基材表面粗糙度 |
| 3.2 基材表面润湿状况 |
| 3.3 基材表面活化状态 |
| 3.4 涂料树脂性能 |
| 3.5 涂层内应力 |
| 3.6 涂料黏度 |
| 3.7 颜填料与溶剂 |
| 3.8 附着力促进剂 |
| 3.9 其他因素 |
| 4 结语 |
（4）复合材料挤油辊用非织造布的研制及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 新型复合材料挤油辊的研究背景 |
| 1.2 课题来源和意义 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 新型复合材料挤油辊特点及应用 |
| 1.3.2 新型复合材料挤油辊工作原理 |
| 1.3.3 新型复合材料挤油辊的制造过程 |
| 1.3.4 新型复合材料辊使用要求 |
| 1.4 目前研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 新型复合材料挤油辊用非织造布制备工艺 |
| 2.1 非织造布简介 |
| 2.1.1 非织造材料分类与特点 |
| 2.1.2 非织造材料发展 |
| 2.1.3 非织造材料基本工艺技术 |
| 2.1.4 非织造布的主要用途 |
| 2.2 材料选取及制备工艺 |
| 2.2.1 材料选取 |
| 2.2.2 制备工艺 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 新型复合材料辊用非织造布基本性能参数的确定 |
| 3.1 玻璃化温度测定 |
| 3.1.1 玻璃化温度介绍 |
| 3.1.2 玻璃化转变理论 |
| 3.1.3 影响玻璃化转变温度的因素 |
| 3.1.4 玻璃化转变温度的测定方法 |
| 3.1.5 实验部分 |
| 3.2 屈服强度与弹性模量的测定 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.3 实验结果 |
| 3.3 扫描电镜分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型复合材料挤油辊用非织造布耐蠕变性能分析 |
| 4.1 蠕变理论介绍 |
| 4.1.1 定义 |
| 4.1.2 蠕变理论 |
| 4.1.3 常见几种蠕变力学模型 |
| 4.2 辊用非织造布耐蠕变性能影响因素 |
| 4.2.1 材料内部结构的影响 |
| 4.2.2 温度的影响 |
| 4.2.3 应力水平的影响 |
| 4.3 辊用非织造布耐蠕变性能仿真分析 |
| 4.3.1 ABAQUS介绍 |
| 4.3.2 辊用非织造布材料基本性能参数 |
| 4.3.3 耐蠕变性能仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（5）仿壁虎的干型自清洁表面制备及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题概述 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景与研究意义 |
| 1.2 表面自清洁现象简介 |
| 1.2.1 表面有水自清洁 |
| 1.2.2 干型自清洁 |
| 1.3 自清洁技术的多功能应用 |
| 1.4 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 实验原理、方法与仪器 |
| 2.1 壁虎的动态黏附机理 |
| 2.1.1 壁虎脚掌黏附原理的提出 |
| 2.1.2 壁虎的脱附机理 |
| 2.2 研究思路 |
| 2.3 实验材料与设备 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 实验设备 |
| 2.4 性能测试与表征 |
| 2.4.1 扫描电子显微技术 |
| 2.4.2 接触角的测试 |
| 2.4.3 原子力显微技术 |
| 2.4.4 拉曼光谱分析技术 |
| 2.4.5 自清洁测试 |
| 2.4.6 杨氏模量 |
| 第3章 截断和纳米球尖端在基底上的动态黏附力 |
| 3.1 制备原理与过程 |
| 3.1.1 纳米球和截断端的制备 |
| 3.1.2 使用的基板 |
| 3.2 模型测试 |
| 3.2.1 测试方法 |
| 3.2.2 模型 |
| 3.3 实验条件优化 |
| 3.3.1 纳米AFM尖端的制备 |
| 3.3.2 基底 |
| 3.3.3 优化动态测量的实验条件 |
| 3.4 尖端形状和基底类型对纳米尖端和基底之间动态黏附力的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于壁虎刚毛的仿生复合表面设计制备及其自清洁性能研究 |
| 4.1 实验制备与过程 |
| 4.1.1 磁性纳米粒子合成 |
| 4.1.2 硅模板的制作 |
| 4.1.3 在模板中固化PDMS复合材料 |
| 4.1.4 性能测试 |
| 4.2 样品形貌与性质 |
| 4.3 自清洁能力测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究工作及结论 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况 |
| 致谢 |
（6）冰晶模板组装蒙脱石多孔材料及传热传质规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 蒙脱石层状材料的特性 |
| 1.1.1 蒙脱石结构特征 |
| 1.1.2 蒙脱石物理化学性能 |
| 1.1.3 蒙脱石水化、吸附及离子交换反应 |
| 1.2 蒙脱石多孔材料制备技术 |
| 1.2.1 柱撑法制备蒙脱石多孔材料 |
| 1.2.2 模板法组装蒙脱石多孔材料 |
| 1.3 冰晶模板技术 |
| 1.3.1 冰晶模板组装技术的优势 |
| 1.3.2 冰晶模板组装原理 |
| 1.3.3 冰晶模板组装技术发展现状 |
| 1.4 研究目的和内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 可行性分析 |
| 1.4.4 主要技术路线 |
| 2 蒙脱石原材料预处理及试验方法 |
| 2.1 膨润土的纯化和细化 |
| 2.1.1 钙基膨润土化学成份和性能 |
| 2.1.2 钙基膨润土纯化 |
| 2.1.3 钙基蒙脱石的超细化 |
| 2.2 蒙脱石钠化改性 |
| 2.3 蒙脱石有机改性 |
| 2.4 蒙脱石微粒超分子组装 |
| 2.5 蒙脱石胶体悬浮液及其多孔材料表征 |
| 2.5.1 X 射线衍射分析 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜分析 |
| 2.5.3 场发射扫描电子显微镜分析 |
| 2.5.4 红外光谱分析 |
| 2.5.5 激光粒度测试分析 |
| 2.5.6 热重分析 |
| 2.5.7 氮气等温吸附-脱附分析 |
| 2.5.8 蒙脱石多孔材料净化汽车尾气效率测试 |
| 2.6 试验中所用主要化学试剂和仪器设备 |
| 3 高纯蒙脱石多孔材料的组装与表征 |
| 3.1 影响蒙脱石微粒分散性的因素 |
| 3.1.1 剪切力对蒙脱石微粒分散性影响 |
| 3.1.2 pH 值对蒙脱石微粒分散性影响 |
| 3.1.3 胶体悬浮液浓度对蒙脱石微粒分散性影响 |
| 3.1.4 分散剂对蒙脱石微粒分散性影响 |
| 3.2 冻干蒙脱石形貌分析 |
| 3.2.1 常压条件下冻干蒙脱石形貌特征 |
| 3.2.2 真空条件下冻干蒙脱石形貌特征 |
| 3.2.3 浓度对冻干蒙脱石形貌的影响 |
| 3.2.4 冻干蒙脱石的片状形貌 |
| 3.3 冻干蒙脱石孔隙结构特征 |
| 3.3.1 冻干 Na-MMT 的宏观孔隙特征 |
| 3.3.2 冻干 Na-MMT 的微观孔隙特征 |
| 3.4 冻干蒙脱石多孔结构形成机理 |
| 3.4.1 蒙脱石晶体结构的决定作用 |
| 3.4.2 真空低温环境的保护作用 |
| 3.4.3 冰晶模板诱导组装 |
| 3.4.4 氢键作用 |
| 3.4.5 范德华力作用 |
| 3.5 冻干蒙脱石多孔材料的增强技术 |
| 3.5.1 增强试验设计 |
| 3.5.2 淀粉增强效果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 蒙脱石复合多孔材料组装与表征 |
| 4.1 聚乙烯醇与蒙脱石反应的可行性 |
| 4.1.1 PVA 合成与性能 |
| 4.1.2 PVA 纤维 |
| 4.1.3 蒙脱石水溶膨胀性 |
| 4.2 PVA 与蒙脱石化学反应及机理 |
| 4.2.1 PVA 与蒙脱石化学反应方式 |
| 4.2.2 PVA 与蒙脱石反应机理 |
| 4.3 冻结条件对复合材料形貌和晶体结构影响 |
| 4.3.1 一般冻结条件对复合材料形貌和晶体结构影响 |
| 4.3.2 超低温冻结条件对复合材料形貌和晶体结构影响 |
| 4.4 蒙脱石/聚乙烯醇复合结构成因分析 |
| 4.4.1 蒙脱石/聚乙烯醇复合材料热效应 |
| 4.4.2 蒙脱石/聚乙烯醇复合结构键合特征 |
| 4.5 蒙脱石/聚乙烯醇复合材料孔隙结构 |
| 4.5.1 蒙脱石复合材料的比表面积、平均孔径和孔体积特征 |
| 4.5.2 蒙脱石复合材料的孔隙特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 真空冷冻干燥过程传热传质规律分析 |
| 5.1 真空冷冻干燥技术 |
| 5.1.1 真空冷冻干燥技术原理和基本过程分析 |
| 5.1.2 蒙脱石胶体悬浮液凝固点下降规律 |
| 5.1.3 真空冷冻干燥过程控制参数归纳 |
| 5.2 预冻结过程一维相变传热理论分析及求解 |
| 5.2.1 预冻结过程传热分析和物理假设 |
| 5.2.2 一维相变传热微分方程组的建立 |
| 5.2.3 关于η超越方程的解 |
| 5.2.4 预冻结过程特征分析 |
| 5.3 真空冷冻干燥过程传热传质理论分析及求解 |
| 5.3.1 传热传质过程概述 |
| 5.3.2 传热传质模型的假设 |
| 5.3.3 冻干过程控制方程的建立 |
| 5.3.4 传热传质过程的耦合作用 |
| 5.3.5 MMT 冻干过程求解分析 |
| 5.3.6 试样规格、计算初始值及物性参数值 |
| 5.3.7 模拟结果及分析 |
| 5.4 理论解可靠性与指导性分析 |
| 5.4.1 理论解的可靠边性 |
| 5.4.2 理论解的指导性 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 蒙脱石多孔材料净化尾气性能研究 |
| 6.1 汽车尾气成份及其危害分析 |
| 6.1.1 汽车尾气成份分析 |
| 6.1.2 尾气危害性分析 |
| 6.2 蒙脱石多孔材料净化性能研究 |
| 6.2.1 蒙脱石净化剂制备和测试过程设计 |
| 6.2.2 净化性能分析 |
| 6.3 与贵金属三元催化剂的效果对比 |
| 6.4 蒙脱石多孔材料净化机理分析 |
| 6.4.1 蒙脱石多孔材料性能特征 |
| 6.4.2 蒙脱石多孔材料净化机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
（7）仿生微纳粘附阵列的制备与物性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 壁虎的动态粘附机理 |
| 1.2.1 壁虎粘附机理 |
| 1.2.2 壁虎脱附机理 |
| 1.3 仿壁虎微纳粘附阵列的研究进展 |
| 1.3.1 高分子材料粘附阵列 |
| 1.3.2 仿壁虎碳纳米管粘附阵列 |
| 1.4 粘附力测试方法 |
| 1.5 本论文的研究意义及主要内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 微纳阵列制备工艺及阵列的多巴胺修饰研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主要试剂及仪器 |
| 2.3 ICP 刻蚀工艺流程 |
| 2.3.1 高分子材料微阵列的制备结果 |
| 2.3.2 高分子微阵列的粘附力测试 |
| 2.4 氧化铝模板及纳米级阵列的制备 |
| 2.4.1 氧化铝模板的制备流程 |
| 2.4.2 氧化铝模板的制备结果 |
| 2.4.3 氧化铝模板法制备纳米级阵列 |
| 2.4.4 高分子纳米阵列微观粘附力测试 |
| 2.5 多巴胺的合成及其对微纳阵列修饰的研究 |
| 2.5.1 多巴胺的合成及表征 |
| 2.5.2 多巴胺修饰阵列的力学测试 |
| 2.5.3 多巴胺修饰粘附材料粘附机理探讨 |
| 参考文献 |
| 第3章 调节聚氨酯微阵列的弹性模量及其对粘附性能影响的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 聚氨酯材料的结构特征 |
| 3.1.2 聚氨酯的合成方法 |
| 3.2 实验药品及仪器 |
| 3.3 聚氨酯弹性体的合成及表征 |
| 3.3.1 红外光谱图分析 |
| 3.3.2 核磁共振1H NMR 分析 |
| 3.4 聚氨酯弹性体粘附阵列的制备及力学测试 |
| 3.4.1 阵列弹性模量的测试 |
| 3.4.2 微阵列粘附力的测试方法 |
| 3.4.3 粘附力测试结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（8）仿壁虎机器人脚掌粘性材料的仿生学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 仿生学 |
| 1.1.1 仿生学的历史及研究内容 |
| 1.1.2 仿生学的研究方法 |
| 1.1.3 仿生学的研究意义 |
| 1.2 本文的研究背景 |
| 1.2.1 全空间无障碍运动的动物足掌结构 |
| 1.2.2 壁虎脚掌的微观结构及吸附机理 |
| 1.3 仿壁虎刚毛阵列的制造技术及国内外研究进展 |
| 1.3.1 几种可能用来制造仿壁虎刚毛阵列的微纳米制造技术 |
| 1.3.2 国内外的研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 第二章 壁虎刚毛阵列拉开力的数值模拟 |
| 2.1 JKR 理论简介 |
| 2.1.1 JKR 理论的前身Hertz 接触理论 |
| 2.1.2 DMT 理论 |
| 2.1.3 JKR 理论 |
| 2.1.4 DMT 和JKR 理论的统一 |
| 2.2 单根刚毛的力学分析 |
| 2.2.1 刚毛倾斜角对刚毛阵列适应性的影响 |
| 2.2.2 单根刚毛的力特性 |
| 2.3 斜角度壁虎刚毛阵列的力学分析 |
| 2.3.1 斜角度壁虎刚毛阵列沿z 向脱附过程的分析 |
| 2.3.2 刚毛倾斜角对刚毛阵列沿刚毛轴向脱附过程拉开力的影响 |
| 2.4 数值模拟结果及讨论 |
| 2.4.1 壁虎刚毛阵列脱附过程中力的数值模拟及讨论 |
| 2.4.2 刚毛倾斜角度对沿刚毛轴向脱附过程拉开力影响的数值模拟及讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 仿壁虎刚毛阵列的设计及制备 |
| 3.1 仿壁虎刚毛阵列结构设计的理论分析 |
| 3.1.1 刚毛长度和半径关系的分析 |
| 3.1.2 刚毛间距的分析 |
| 3.2 仿壁虎刚毛阵列及硅片模具的尺寸选取 |
| 3.2.1 仿壁虎刚毛阵列尺寸和硅片微孔阵列尺寸的选取 |
| 3.2.2 硅片微孔阵列的制作 |
| 3.3 仿壁虎刚毛阵列的制造 |
| 3.3.1 实验材料及仪器 |
| 3.3.2 真空浇铸法浇铸仿壁虎刚毛阵列 |
| 3.3.3 化学腐蚀法脱模刚毛阵列 |
| 3.3.4 制造仿壁虎刚毛阵列的工艺过程 |
| 3.3.5 结果与分析 |
| 3.3.6 实验与理论的对照 |
| 3.3.7 实验中存在的问题 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 聚氨酯/硅橡胶共聚体材料的制备及力学性能测试 |
| 4.1 聚氨酯/硅橡胶共聚体材料的合成 |
| 4.1.1 聚氨酯材料的合成法简介 |
| 4.1.2 聚氨酯/硅橡胶共聚体材料的合成 |
| 4.1.3 聚氨酯/硅橡胶共聚体材料的合成工艺 |
| 4.1.4 聚氨酯预聚体中自由异氰酸根离子含量的滴定实验简介 |
| 4.2 聚氨酯/硅橡胶共聚体材料弹性模量的测试 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 测量误差的控制 |
| 4.2.3 测试结果与分析 |
| 4.3 聚氨酯/硅橡胶共聚体材料粘着力的测试 |
| 4.3.1 传感器的标定 |
| 4.3.2 粘着力测试实验装置 |
| 4.3.3 粘着力测试实验 |
| 4.3.4 结果与讨论 |
| 4.4 C试样粘附状态下切向力的测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 仿壁虎机器人脚掌的设计 |
| 5.1 仿生学基础 |
| 5.2 仿壁虎机器人脚掌的结构设计 |
| 5.3 脚掌的模具设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 本文的主要工作和结论 |
| 6.2 今后的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果 |
（9）仿壁虎微米粘附阵列制备及柔性触觉关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 爬壁机器人及其技术意义 |
| 1.2 仿生学及其在爬壁机器人领域的应用 |
| 1.3 壁虎粘附机理研究动态 |
| 1.3.1 壁虎粘附机理 |
| 1.3.2 壁虎脱离机理 |
| 1.3.3 仿壁虎粘附阵列制造研究进展 |
| 1.4 机器人触觉传感技术研究进展 |
| 1.4.1 柔性触觉传感器 |
| 1.5 本文研究目标及本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 仿壁虎微米粘附阵列制造 |
| 2.1 聚合物微米粘附阵列制造工艺 |
| 2.2 硅微米粘附阵列加工工艺 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 聚合物微米粘附阵列工艺分析 |
| 3.1 气泡形成及运动模型初探 |
| 3.2 聚合物圆孔流动模型 |
| 3.2.1 圆孔流动模型建立 |
| 3.2.2 结果分析 |
| 3.3 刚毛长度理论的实验验证 |
| 3.3.1 真空度 |
| 3.3.2 真空环境时间 |
| 3.4 聚合物材料特性对实验的影响 |
| 3.4.1 表面能 |
| 3.4.2 粘度 |
| 3.5 刚毛顶部形貌控制 |
| 3.6 脱模过程分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 刚毛阵列粘附力模型和粘附性能测试 |
| 4.1 刚毛阵列与壁面接触模型 |
| 4.1.1 微尺度接触模型 |
| 4.1.2 单根刚毛与接触面的作用模型 |
| 4.1.3 刚毛阵列与粗糙表面的作用模型 |
| 4.2 有机硅阵列粘附性能测试 |
| 4.2.1 实验过程 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.2.3 刚毛靠模模型 |
| 4.3 有机硅阵列接触情况及稳定性分析 |
| 4.4 硅刚毛阵列粘附性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 柔性三维力触觉传感器 |
| 5.1 柔性传感器的混合集成技术 |
| 5.1.1 聚酰亚胺薄膜为柔性材料的混合集成技术 |
| 5.1.2 三维力触觉传感器的柔性化 |
| 5.2 三维力触觉传感器单元结构设计 |
| 5.2.1 单元结构力学模型 |
| 5.2.2 力学及有限元分析 |
| 5.2.3 信号输出分析 |
| 5.3 三维力触觉传感器单元制作工艺 |
| 5.4 三维力触觉传感器单元标定 |
| 5.4.1 标定装置 |
| 5.4.2 传感器数据标定 |
| 5.5 弹性层表面对触觉传感器影响 |
| 5.6 柔性三维力触觉传感器阵列的组装 |
| 5.7 柔性三维力触觉传感器信号采集与处理 |
| 5.7.1 触觉信号的采集和显示 |
| 5.7.2 实验结果 |
| 5.8 柔性触觉传感器和粘附阵列的集成 |
| 5.9 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 对后续工作的展望 |
| 攻博期间发表的文章及申请的专利 |
| 致谢 |
（10）利用全范德华力作用原理制备仿生干型高分子粘合材料——"壁虎胶带"（论文提纲范文）
| 1 壁虎刚毛粘合机理的探索 |
| 2 壁虎刚毛的仿生设计及制造 |
| 3 壁虎胶带的仿生设计及制造 |
四、利用全范德华力作用原理制备仿生干型高分子粘合材料——"壁虎胶带"（论文参考文献）
- [1]智能超疏水聚合物薄膜制备及可控粘附性能研究[D]. 张海洋. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]PFR基纳米材料及双金属微纳米材料的光、电学性能研究[D]. 孙向飞. 安徽理工大学, 2020(07)
- [3]有机涂层附着机理及附着力提高方法综述[J]. 汤朋,刘兰轩,曹东萍,高翔,刘秀生,陶加法. 材料保护, 2020(02)
- [4]复合材料挤油辊用非织造布的研制及性能研究[D]. 郭峥嵘. 太原理工大学, 2018(10)
- [5]仿壁虎的干型自清洁表面制备及机理研究[D]. 杨文景. 中国石油大学(北京), 2018
- [6]冰晶模板组装蒙脱石多孔材料及传热传质规律研究[D]. 杨魁. 重庆大学, 2012(05)
- [7]仿生微纳粘附阵列的制备与物性研究[D]. 李明. 中国科学技术大学, 2011(09)
- [8]仿壁虎机器人脚掌粘性材料的仿生学研究[D]. 莫桂冬. 南京航空航天大学, 2008(06)
- [9]仿壁虎微米粘附阵列制备及柔性触觉关键技术研究[D]. 单建华. 中国科学技术大学, 2007(03)
- [10]利用全范德华力作用原理制备仿生干型高分子粘合材料——"壁虎胶带"[J]. 杨海洋,朱平平,何平笙. 功能高分子学报, 2004(04)