铜基正弦波微通道内流动沸腾传热特性试验研究

基于超快激光技术加工铜基正弦波弯曲型微通道，以去离子水为流动工质，在不同质量流量和热通量条件下，对弯曲型微通道内流动沸腾特性进行试验研究。基于温度/压力数据和流动可视化结果，发现通道传热系数随出口干度增大，呈迅速增大后减小并趋于稳定趋势，正弦波微通道相较直微通道具有更好的换热性能，传热系数最大提高127.7%，压降仅增加14.4%。波状通道结构能明显抑制流动沸腾中不稳定现象发生。通过可视化试验发现，随热通量增大，流型经历泡状流-弹状流-环状流的转变，换热主导机制由核态沸腾逐渐过渡到薄液膜蒸发。     

扑翼微飞行器紫外激光加工技术

为了实现微米尺度扑翼微飞行器的加工,运用了加工材料范围广的紫外激光切割技术,以及碳纤维预浸料的真空袋高温高压固化工艺,通过合理安排工艺流程,实现了一种适于微米尺度复杂机械结构、可采用材料广泛且可以小批量快速加工的加工技术.并将其应用于扑翼微飞行器的加工,得到了一个翼展3 cm,最小尺寸为80 μm的飞行器样机.     

高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率

采用重复频率100 kHz下,输出功率为3.7 W的532 nm Nd:YAG皮秒激光器对石英衬底微米量级的铝膜进行了烧蚀,研究了脉宽为10 ps的激光单脉冲能量密度对烧蚀效率、光斑耦合率对烧蚀图形以及重复加工次数对加工精度的影响。单脉冲激光烧蚀实验证实,皮秒激光烧蚀铝膜可分为高能量密度烧蚀与低能量密度烧蚀两个区域。光斑耦合率对烧蚀深度影响较大,不易从理论角度控制烧蚀效率。为提高加工精度与验证求解烧蚀率的准确性,提出重复多次加工的方法。对比了高斯线性法与高斯线性修正法的求解烧蚀率的结果,证明了高斯线性修正法在扫描激光精细加工方面的优越性。利用高斯线性修正法求得的烧蚀效率,模拟了激光在不同光斑耦合率下烧蚀微槽的三维轮廓图。     

纸基微流控芯片的加工及其应用

纸基微流控芯片以其低成本、制作简易、方便携带可以实现现场实时检测等优点得到了广泛的应用。文章主要介绍纸基微流控芯片的加工技术,包括蜡印法、紫外光刻法、等离子体处理技术、喷墨印刷技术、融蜡浸透技术、切纸技术以及纸基微流控芯片的应用,以期为食品快速检测提供更先进的方法和更高效的途径,加速纸基微流控芯片的发展。     

低密度二乙烯基苯泡沫的制备及成型

为了满足激光惯性约束聚变(ICF)实验的需求,本文利用HIPE法对二乙烯基苯(DVB)泡沫的制备进行了研究,讨论了乳化剂浓度对泡沫形貌结构的影响及苯乙烯共交联对共聚泡沫的影响,表征了不同密度泡沫的形貌结构、力学性能和加工性能。最终制备了具有直接进行微加工能力的不同密度的DVB泡沫材料,并用自制三喷嘴乳粒发生器制备和表征了ICF靶用DVB空心泡沫微胶囊。     

新型摇摆质量微陀螺的设计与制作(英文)

首先介绍了两种结构完全对称的高灵敏度的摇摆质量陀螺.设计并制作了一种对角驱动的新型摇摆质量微陀螺.利用硅的各向异性湿法腐蚀等MEMS体加工技术,简化了该微陀螺的制作工艺.该微结构的对称性、一致性和加工精度有很大改善,尤其是振动梁、激励部件和敏感部件等关键部件.详细阐述了该微陀螺的工作原理和结构设计,完成了微陀螺关键部件的制作和样机组装.利用NF公司的FRA 5087频率响应分析仪测试了样机大气下的振动模态,其中驱动频率为5.563 2 kHz,检测频率为5.553 4 kHz,频差为9.8 Hz,小于0.2%.利用频谱分析的方法测试了样机的哥氏力.测试结果表明这种摇摆质量微陀螺的设计与制作方法是可行的.     

面向掩模精化的表面微加工MEMS器件几何建模

MEMS器件设计流程中,为优化MEMS器件,常常需要对MEMS掩模进行精化设计.为了在MEMS精化设计中同步更新MEMS掩模与几何模型,提出一种面向掩模精化的表面微加工MEMS器件几何建模方法.该方法主要通过建立MEMS器件几何模型和工艺模型之间的依赖关系图,通过变动依赖关系,求出掩模精化所影响的几何元素,而后在几何模型中仅仅更新所影响的几何元素;对于所对应的几何模型存在拓扑突变等情况,该方法采用参数限定或局部几何模拟进行更新.实例分析表明,提出的几何建模方法能快速有效地响应掩模精化,从而有效地促进MEMS器件设计.     

太赫兹E 面分支波导定向耦合器研究

本文基于微细加工技术中的深反应离子刻蚀（DRIE）技术设计了一款中心频率在0.355THz 的E 面3dB 四分支 矩形波导定向耦合器。利用奇偶模分析方法和级联理论分析方法进行分析,计算出了其在给定耦合度条件下各结构初值。 使用Ansoft HFSS 对四分支波导定向耦合器进行仿真优化,结果表明该耦合器性能优异,在0.35-0.36THz 频段内,隔离 度优于40dB,各端口的回波损耗大于40dB,插入损耗小于0.2dB。本文所设计的分支波导定向耦合器结构简单紧凑、性 能优越,具有广阔的应用前景。     

MMP微细加工技术

MMP微加工技术是目前为止世界上处于领先的表面处理技术,是BINC公司独创的机械、物理、化学综合处理方案。其核心优势在于可以控制物件的表面粗糙度,根据实际需求有选择或全部去除物件的表面粗糙度。