ipmc的3d打印技术研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文IPMC的3D打印技术研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：赵亚桑郝丽娜教授东北大学机械电子工程研究所硕士学科类别：工学学位机械电子工程2014年6月论文答辩日期：2014年7月答辩委员会主席：王宏韩滔东北大学2014年6月2014年6月未节弦万方数据AThesisforMasterDegreeinMechatroniesEngineeringResearchon3DprintingtechniqueforIPMCBy

2、ZhaoYashenSupervisor：ProfessorHaoLinaNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：j邀亚集日期：细争、f西学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解

3、东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：叔亚趑亚髹导师签名：签字日期：劲降‘，篮签字日期：耕丽翊1l矽1十．6．Ⅸ万方数据东北大学硕士学位论文摘要IPMC的3D打印技术研究摘要IPMC(ion—exchangepolymermetalcomposite，离子

4、交换膜金属复合材料)的结构类似三明治，在基膜的两侧各镀上一层金属电极，当在其厚度方向上施加电压时，IPMC向阳极发生弯曲，产生驱动力。但是IPMC输出力小，这一缺点限制了它在更多领域的推广使用。Nation膜作为IPMC材料的基膜，改善Nation膜的性能，能够对IPMC性能改进起到很好的促进作用。本论文针对IPMC改性研究与复杂形状IPMC应用实际需求，首次提出并研究了IPMC中Nation膜的3D打印技术方案。首先，介绍了IPMC以及IPMC改性技术在国内外的研究现状，分析了3D打印技术打印IP

5、MC基膜的可行性，并指出实现3D打印IPMC基膜的技术瓶颈。其次，对Nation溶液添加MWCNTs(多壁碳纳米管)进行改性实验，并制得MWCNTs／IPMC，通过实验验证MWCNTs改性方案的正确性。然后，针对复杂形状IPMC的制备以及现有材料改性困难的问题，确定了3D打印的系统框图，设计了3D打印机的机械部分，并利用Adams进行了动力学分析。针对IPMC基膜3D打印的特殊性，对压电喷头进行了设计，并对设计的喷头进行了CFX仿真。最后，对3D打印机的控制系统，选定了部分硬件电路，研究了压电喷头、

6、步进电机的驱动系统，画出了压电喷头、步进电机的控制框图，并针对主要的元器件进行选型，设计了主要控制电路。关键词：IPMC；3D打印；压电喷头；材料改性．．III．．万方数据东北大学硕士学位论文Abs仃actResearchon3DprintingtechniqueforIPMCAbstractThesn佻nlreofIPMC(ion-exchangepolymermetalcomposite)isapproximatewithsandwich，andbothsidesofbasilemmaarepl

7、atedwithmetalelectrod．Whenvoltageisappliedthroughthethicknessdirectionofbasilemma,IPMCwillbendtowardstheanodeandgenerateactuatingforce．However，thelowactuatingforceofIPMClimitstheapplicationsinmoreterritories．NationmembraneisthebasilemmaoflPMC．Improving

8、theperformanceofNationmembraneCanplayapositiveroleinimprovingtheIPMC’Sperformance．Inthispaper，westudytheIPMCmodificationandrequirementinactualapplication，ofIPMCwithcomplexshape，Basedonthisthesis，theNationmembrane’S3Dprintingsolutionsisp