网格式柔性应变传感器的制备及应用

鉴于柔性应变传感器在人体运动监测、健康监测等领域的广泛应用,设计出兼具高灵敏度和大应变范围的柔性应变传感器具有重要的意义。本文基于Ecoflex-石墨烯复合材料,通过模板法制备了四边形和六边形网格式柔性应变传感器。通过对比两种不同网格结构传感器的应变范围与拉伸断裂极限,发现六边形网格柔性应变传感器的综合性能更优异,并在80%应变条件下进行拉伸/释放疲劳寿命检测,此传感器表现出良好的可靠性,同时该传感器在手肘关节运动和人体不同呼吸状况监测方面表现良好。将六边形网格柔性应变传感器组合构建多通道检测系统,实现了多种手势识别,这在人工智能和运动识别领域具有广阔的市场应用前景。     

高温加热对于纯铝薄膜表面结构的影响研究

在半导体材料中,金属薄膜尺寸缩小会使通电时的电流密度升高而导致材料焦耳热迅速增加,从而影响金属薄膜表面结构。针对纯铝薄膜进行了高温加热试验,模拟实际运行中的温度影响,并分析了影响机理。试验结果表明随着加热温度和加热时间的增加会使铝膜表面原子迁移能力增强,单位时间内原子积聚数量增加,从而导致小丘数量和体积增大。     

基于电迁移法的铝微米带弯曲生长现象研究

基于电迁移法制备了弯曲形状的铝微米带, 可作为连接件直接应用于微机电系统和光电器件中。试验所需试样是一层沉积在TiN层的铝膜, 并在铝膜的阳极端制作原子排出孔。试验结果表明, 铝微米带的生长驱动力来自于铝原子积聚产生的压应力, 排出孔的位置靠近铝膜边缘, 使铝原子在排出孔两侧的析出速率出现差异, 导致铝微米带出现自发弯曲生长现象。     

基于电迁移法的铝微米带弯曲生长现象研究

基于电迁移法制备了弯曲形状的铝微米带,可作为连接件直接应用于微机电系统和光电器件中。试验所需试样是一层沉积在TiN层的铝膜,并在铝膜的阳极端制作原子排出孔。试验结果表明,铝微米带的生长驱动力来自于铝原子积聚产生的压应力,排出孔的位置靠近铝膜边缘,使铝原子在排出孔两侧的析出速率出现差异,导致铝微米带出现自发弯曲生长现象。     

氢蚀430不锈钢中超声表面波的传播特性

对超声表面波在电解充氢430不锈钢中的传播特性进行了试验,使用ABWML-4ST-90°表面波探头、PCI卡采集超声波数据,利用公式得到衰减系数,并测定了充氢前后材料的显微硬度.结果表明:随着电解充氢过程的不断进行,超声表面波衰减系数显著增大,波速显著降低,与钢中氢浓度趋近于线性关系;当材料表面的氢浓度达到饱和后,衰减系数和波速也趋于恒定;不锈钢发生氢蚀后显微硬度出现了明显的下降.     

轴向磁场对EHD打印磁流体中射流状态的影响

提出引入磁场的EHD打印磁流体的方法,研究了轴向磁场对EHD打印过程中形成泰勒锥射流稳定状态所需的综合实验参数的影响。在不同的轴向磁感应强度条件下,通过不断调节EHD打印的流量和电压,并进行原位观察,分析了不同射流状态下各实验参数之间的关系,得到了各种射流状态所需的电压和流量区间。研究结果表明,引入磁场可显著降低EHD打印磁流体所需的电场力,从而降低实验操作要求,为打印磁流体提供了实验指导。该方法还可应用于EHD打印其它添加了磁性纳米颗粒的混合墨水。     

纳米压痕技术控制电迁移现象中铝原子积聚位置研究

在利用电迁移现象制备铝纳米线的过程中,铝纳米线的生长位置取决于铝原子的积聚位置。为实现铝原子积聚位置控制,基于纳米压痕技术改变试样中铝膜的横截面结构,制备了铝膜试样。通过输入并调节直流电大小使铝膜内产生电迁移现象。试验结果表明,纳米压痕技术可有效提高局部区域的电流密度,显著增强铝原子的电迁移强度,并在压痕区域出现铝原子积聚现象。     

铝纳米线阵列的制备及生长机理

分别利用高密度电流和高温加热作为驱动力,在不同试样中产生原子迁移现象,并进行对比试验研究制备铝纳米线阵列的可行性.试验结果表明,在局部区域利用高密度电流成功制备了铝纳米线阵列.由于试样制备过程中蚀刻工艺带来的误差,导致电流密度相应变化,使试样在部分区域出现了爆破现象.高温加热的试样表面产生了大量铝纳米颗粒,但是由于原子迁移强度过低,未能在对应试样中制备出铝纳米线阵列.     

薄膜电池封装膜弯曲疲劳寿命检测仪的研制

目的为了可靠地检测薄膜电池封装膜弯曲疲劳寿命,设计并制备一台封装膜弯曲疲劳寿命检测仪。方法仪器主要由机械运动机构、运动控制系统、固定保护机构等组成,使用此仪器对薄膜电池封装膜进行试验,研究循环弯曲对其的影响;利用有限元仿真,分析薄膜电池弯曲时封装膜内部的应力变化情况。结果随着弯曲角度的增大,封装膜所受的弯曲应力不断增大;在弯曲循环测试中,随着循环次数的增加,封装膜表面会产生疲劳裂纹,破坏了透明电极的胶合状态,影响了电池的光电性能;获得了封装膜在不同弯曲角度下的疲劳寿命曲线。结论该检测仪操作方便,基于此仪器进行弯曲疲劳寿命检测可有效提高薄膜电池封装的可靠性。