导读:本文包含了微笔直写论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米银颗粒,纳米银导电油墨,微笔直写技术,室温烧结
微笔直写论文文献综述
李磊[1]（2019）在《柔性纳米银导线微笔直写工艺及其电性能调控》一文中研究指出以丝网印刷与光刻技术为主的传统微纳制造技术由于其自身局限性已不能满足可穿戴电子器件柔性、小型化、低成本、制造周期短等特点要求,一种新型的微纳制造方法—微笔直写技术应运而生。微笔直写技术独特的工作原理完美契合可穿戴电子器件的特点要求,但与之匹配的导电油墨须为纳米级导电油墨。本文选用硝酸银为银前驱体,葡萄糖为反应还原剂,聚乙烯吡络烷酮(PVP)为表面活性剂在室温下通过葡萄糖液相还原法制备出粒径主要分布在30 nm左右的纳米银颗粒,并以此为导电填料探究出符合微笔直写技术要求的纳米银导电油墨最佳配比,最终制备出纳米银导电油墨导电填料质量占比37%,粘度58 CP。本文通过微笔直写技术在环氧树脂基板上制备了纳米银导线,探究出最佳微笔直写工艺参数为直写速度20 mm/s,直写气压25 PSI,此工艺参数下书写的单层纳米银导线线宽200μm;采用多步直写工艺提高导线高度,直写1层、2层、5层、8层、10层、15层直写导线线宽、线高分别为200μm、1.2μm,203μm、3.3μm,217μm、4.2μm,231μm、6.9μm,256μm、10.5μm,280μm、11.8μm,352μm,13.5μm,其中直写10层纳米银导线线形最优,线宽280μm,线高11.8μm。本文选用室温烧结工艺调控纳米银导线导电性能,得到最佳室温烧结工艺参数为烧结剂NaCl溶液0.2 mol/L,烧结时间10 min,探究了此工艺参数下不同直写层数纳米银导线导电性能变化规律,直写1层、3层、5层、8层、10层纳米银导线平均电阻分别为:2.31Ω/cm,1.68Ω/cm,1.01Ω/cm,0.51Ω/cm,0.30Ω/cm。本文通过SEM、TEM观察分析将室温烧结过程简化为两个阶段。第一阶段中由于氯离子与纳米银颗粒的作用力更强从而破坏了银颗粒与PVP之间的Ag-O化学键合,使纳米银颗粒暴露软化并形成原始接触;之后由于纳米银颗粒高表面活性与高表面能通过其自身表面原子扩散提供室温烧结驱动力形成连接;室温烧结过程中纳米银颗粒晶面取向为原始接触时的晶面取向,表面能最低的(111)晶面相互连接时烧结强度最高,烧结结合面为其他晶面时,烧结体烧结强度降低且结合面处出现堆积层错等缺陷,但在室温烧结过程中纳米银颗粒将自发减小其晶面夹角向小角度晶界靠拢从而创造出更加完美的结合界面。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-05-01）
宋长坤[2]（2018）在《CL-20基炸药油墨设计及微笔直写成型技术研究》一文中研究指出在微纳米尺度上,直写成型技术(Direct Ink Writing)相比传统的加工方式拥有无可比拟的优势。在含能材料领域,采用直写成型技术对MEMS引信传爆序列进行高精度装药,具有安全、可批量沉积以及精确图形化的特点。本论文以亚微米CL-20为主体炸药,以水性聚氨酯(WPU)和乙基纤维素(EC)为粘结剂,选择合适的溶剂,组成双组份粘结剂体系,配制适用于微笔直写沉积装药工艺的炸药油墨。同时对油墨微流动挤出过程进行叁维数值模拟,研究油墨挤出速度与施加压力、微笔直径和油墨粘度的关系。对微笔直写成型的油墨炸药样品的基础性能和传爆性能进行测试和表征。具体内容如下:首先,通过机械球磨法制备亚微米CL-20炸药,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对机械球磨细化的CL-20样品的微观结构、物相和热分解性能进行了测试和表征。其次,以WPU和EC为粘结剂,选择合适的溶剂,组成双组份粘结体系。通过测试炸药油墨的流变性能、书写性能以及装药成型样品的安全性能、装药密度和传爆特性对炸药油墨配方进行优化设计。最终确定主体炸药CL-20占成型样品固含量的90%,水性聚氨酯的浓度为10%,EC乙醇溶液的浓度为8%,聚氨酯与乙基纤维素的比例为3:2,选择水性防沉剂410(烷基芳基聚醚)以保证油墨体系的长期稳定性。然后,通过建立叁维数值模型,对油墨微流动挤出针头的过程进行数值模拟仿真,具体分析微笔直写针头出口处的油墨挤出速度与直写压力,微笔直径和油墨粘度的规律关系。通过实验得到书写药线横截面积与书写线宽的半经验公式,通过模拟得到油墨挤出的速度和流量即可计算得到特定条件下炸药油墨在基板上的书写线宽。同时,通过测试不同材质基板的表面自由能分析油墨与基板的润湿性能。最后,对直写沉积成型的炸药油墨样品进行测试和表征。SEM结构表明成型后的炸药油墨复合材料中炸药颗粒与粘结剂分散均匀,呈叁维蜂窝状结构,孔隙率较高,且随着EC含量的增加,孔隙率逐渐升高;XRD物相分析表明,成型以后的炸药油墨复合材料中CL-20保持原有晶型不变;DSC热分析表明CL-20基炸药油墨的分解峰温相比亚微米CL-20提前12-15°C以上,其表观活化能从176.06 kJ/mol升高到228.5 kJ/mol,提高29.8%,热稳定性大幅提升;传爆测试结果表明制备的炸药油墨可以在微小尺寸通道内可靠稳定传爆,其临界传爆厚度可达100μm,爆轰速度在7300m/s左右,随着装药密度的降低而有所下降。(本文来源于《中北大学》期刊2018-05-24）
曹宇,王小叶,周良文,金曦,曾晓雁[3]（2009）在《微笔直写成型聚酰亚胺图形工艺研究》一文中研究指出选用均苯四甲酸二酐(PMDA)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,通过低温缩聚反应制备了PMDA-ODA型聚酰胺酸溶液,通过调节其黏度特性使之适合于微笔直写沉积工艺.采用微笔直写沉积PAA溶液和热亚胺化处理两步法制作出PI图形,并通过Au/PI微桥阵列结构实例显示了该工艺在MEMS聚合物牺牲层或结构层制造领域的应用潜力.(本文来源于《高分子学报》期刊2009年05期）
胡昆仑[4]（2009）在《基于激光/微笔直写的静电驱动可变电容制备技术研究》一文中研究指出在射频领域,射频微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)可变电容拥有广阔的发展前景,近些年来得到国内外众多MEMS科研机构的广泛重视。激光微熔覆技术和微笔直写沉积技术因柔性化程度高而成为MEMS微制造领域重要的新型微加工制造技术。在国家“863”高技术发展研究计划项目的资助下,本课题设计并制造了一种上极板可动,下极板固定的静电驱动RF MEMS可变电容。其上极板结构层和下极板与底层电极材料为Au导体浆料,牺牲层材料为聚酰亚胺(PI),基片材料为石英玻璃。利用本实验室自主研发的多功能直写微制造基础工艺实验平台,底层Au电极和外围电路使用激光微熔覆技术制备,上极板Au结构层和PI牺牲层使用微笔直写技术制备得到,然后使用氧等离子干法刻蚀PI牺牲层,即制得静电驱动可变电容。文中讨论了微笔沉积直写加工工艺制造MEMS静电驱动可变电容的工艺流程和加工过程。其中,激光功率密度和扫描速度是激光微熔覆技术最重要的两个工艺参数,它们严重影响着微熔覆层的线宽,膜层形貌及其导电性能,文中作了详细的研究。结果表明,随着激光功率密度减小和扫描速度增大,微熔覆层的线宽会减小,而微熔覆层的方阻则会增大,也即膜层的导电性能变差。而且功率密度和扫描速度都存在着一个极限范围,超出此范围难以得到质量较好的微熔覆层导线。文中还对所制造的可变电容的绝对电容量、压控特性以及质量因子进行了性能测试与分析。结果表明,当驱动电压从0V增至38V时,该平行板式静电驱动可变电容的电容量从0.1705pF增加到0.1919pF,调节范围为12.55%,在1GHz下Q值为20。并从材料、工艺和结构等方面对该性能进行了分析,给出了改进意见。通过本文的研究,为静电驱动可变电容的制备提供了一种新途径,并为具有自主知识产权的激光-微笔直写集成制造工艺走向MEMS领域奠定了一定的基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-01）
张焱冰[5]（2009）在《微笔直写条形聚酰亚胺光波导的研究》一文中研究指出光波导是光器件的最基本结构单元,因此对光波导理论、波导材料的合成和波导的制备工艺开展研究具有十分重要的意义。氟化聚酰亚胺因其损耗低、折射率可调、热稳定性与机械性能好而被广泛用于制作条形光波导材料。本文利用含氟二胺和二酐合成了含氟聚酰亚胺光波导材料,并通过微笔直写工艺制备出了条形光波导。采用有限折射率法对条形波导进行了理论分析,利用BPM(光束传播方法)方法模拟了光能量的分布,计算出当波导下包层厚度大于3.5μm时,能有效的约束光的传输。由于微笔直写具有效率高、工艺简单、可以一次成型等优点,选择它作为条形光波导的制作工艺。通过“两步法”,利用含氟二胺与二酐,合成出了氟化聚酰亚胺材料,并对其相关性能进行了分析与表征。DSC和TGA分析表明,其玻璃化温度大约为380℃,起始分解温度大于480℃;通过改变含氟量,其折射率可以在1.521~1.672之间调节。将其中间产物聚酰胺酸配制成浓度为0.2g/ml的溶液,通过称重量的方法可以较定量地确定溶液的黏度。直写出了条形光波导,并对其形貌进行了分析。实验表明,直写施加气压(P)、微笔的平移速度(V)和微笔头到基板的高度(H)等工艺参数对波导形貌有较大影响。当聚酰胺酸与其配制的溶液抽黏后的质量比为4和3.7时,分别在V=4mm/s、P=9KPa、H=18μm和V=3mm/s、P=11KPa、H=20μm时,热固化后能得到宽高比分别约为11和5且形貌良好的条形波导。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-01）
周良文[6]（2008）在《微笔直写悬空微桥结构的关键技术研究》一文中研究指出近年来,随着现代先进制造技术的迅速发展,各种各样的新工艺新材料不断涌现,极大的推动了微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)制造技术的研究和应用。与目前主流的制造技术相比,直写技术具有无需掩膜、工艺简单、柔性化程度高等优势,探索直写技术在MEMS元件制造领域的应用具有重大意义。悬空微桥结构是大多数MEMS元件的基础结构。本文以微桥结构为制造对象,选择由实验室自主合成的聚酰亚胺(PI)为牺牲层,商业厚膜金浆料(Au)为结构层材料,提出了基于微笔直写成型工艺制备微桥结构的工艺流程,并分别对工艺流程中微笔直写工艺、热处理工艺及刻蚀工艺进行了研究。微笔直写工艺中,通过系列实验探索了微桥尺寸的工艺控制规律,分析了微笔直写工艺参数如直写速度、气体压力、笔头高度、直写次数和材料粘度等对微笔直写PI层和Au层图形的厚度和宽度的影响。结果表明,微桥尺寸可主要通过改变直写速度和气体压力等参数进行调节,笔头高度的调节作用并不明显。热处理工艺中,Au结构层的热处理温度必须小于PI牺牲层的玻璃化温度,但又要使结构层具有一定的强度使微桥结构能够站立。实验证明,Au结构层的热处理温度在250oC~350oC为宜。刻蚀工艺中,采用氧等离子体干法刻蚀去除PI牺牲层,研究了氧流量、射频功率以及微桥尺寸对刻蚀速率的影响规律。在PI层厚度为5μm,Au层宽度为200μm,射频功率为250 W,氧流量为2 L/min时,典型的PI刻蚀速率约为670 nm/min。通过优化工艺参数,成功制备了形貌较好的悬空微桥结构,桥长200μm左右,桥高为7~13μm,桥厚在10μm左右。实验结果表明,采用微笔直写工艺制造MEMS元件具有可行性,本论文的工作为微笔直写工艺在MEMS元件制造领域的应用打下了基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-06-01）
微笔直写论文开题报告
（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：
在微纳米尺度上,直写成型技术(Direct Ink Writing)相比传统的加工方式拥有无可比拟的优势。在含能材料领域,采用直写成型技术对MEMS引信传爆序列进行高精度装药,具有安全、可批量沉积以及精确图形化的特点。本论文以亚微米CL-20为主体炸药,以水性聚氨酯(WPU)和乙基纤维素(EC)为粘结剂,选择合适的溶剂,组成双组份粘结剂体系,配制适用于微笔直写沉积装药工艺的炸药油墨。同时对油墨微流动挤出过程进行叁维数值模拟,研究油墨挤出速度与施加压力、微笔直径和油墨粘度的关系。对微笔直写成型的油墨炸药样品的基础性能和传爆性能进行测试和表征。具体内容如下:首先,通过机械球磨法制备亚微米CL-20炸药,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对机械球磨细化的CL-20样品的微观结构、物相和热分解性能进行了测试和表征。其次,以WPU和EC为粘结剂,选择合适的溶剂,组成双组份粘结体系。通过测试炸药油墨的流变性能、书写性能以及装药成型样品的安全性能、装药密度和传爆特性对炸药油墨配方进行优化设计。最终确定主体炸药CL-20占成型样品固含量的90%,水性聚氨酯的浓度为10%,EC乙醇溶液的浓度为8%,聚氨酯与乙基纤维素的比例为3:2,选择水性防沉剂410(烷基芳基聚醚)以保证油墨体系的长期稳定性。然后,通过建立叁维数值模型,对油墨微流动挤出针头的过程进行数值模拟仿真,具体分析微笔直写针头出口处的油墨挤出速度与直写压力,微笔直径和油墨粘度的规律关系。通过实验得到书写药线横截面积与书写线宽的半经验公式,通过模拟得到油墨挤出的速度和流量即可计算得到特定条件下炸药油墨在基板上的书写线宽。同时,通过测试不同材质基板的表面自由能分析油墨与基板的润湿性能。最后,对直写沉积成型的炸药油墨样品进行测试和表征。SEM结构表明成型后的炸药油墨复合材料中炸药颗粒与粘结剂分散均匀,呈叁维蜂窝状结构,孔隙率较高,且随着EC含量的增加,孔隙率逐渐升高;XRD物相分析表明,成型以后的炸药油墨复合材料中CL-20保持原有晶型不变;DSC热分析表明CL-20基炸药油墨的分解峰温相比亚微米CL-20提前12-15°C以上,其表观活化能从176.06 kJ/mol升高到228.5 kJ/mol,提高29.8%,热稳定性大幅提升;传爆测试结果表明制备的炸药油墨可以在微小尺寸通道内可靠稳定传爆,其临界传爆厚度可达100μm,爆轰速度在7300m/s左右,随着装药密度的降低而有所下降。
（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。
微笔直写论文参考文献
[1].李磊.柔性纳米银导线微笔直写工艺及其电性能调控[D].南昌航空大学.2019
[2].宋长坤.CL-20基炸药油墨设计及微笔直写成型技术研究[D].中北大学.2018
[3].曹宇,王小叶,周良文,金曦,曾晓雁.微笔直写成型聚酰亚胺图形工艺研究[J].高分子学报.2009
[4].胡昆仑.基于激光/微笔直写的静电驱动可变电容制备技术研究[D].华中科技大学.2009
[5].张焱冰.微笔直写条形聚酰亚胺光波导的研究[D].华中科技大学.2009
[6].周良文.微笔直写悬空微桥结构的关键技术研究[D].华中科技大学.2008