用软光刻技术实现微细结构

本文介绍了一种新的微结构制造技术———软光刻技术 ,它提供了一种方便、有效的和低成本的微米、纳米尺寸微结构的制造方法 .本文着重涉及了软光刻的几项关键技术 :弹性印模、再铸模等 ,阐述了模板的制备方法和原理 ,并应用这种模板实现微阀和微毛细管     

金属粒子掺杂的多壁碳纳米管气敏性研究

分别利用化学还原和电化学镀覆方法,对经过浓硫酸浓硝酸混合液酸化预处理的多壁碳纳米管进行Pd和Cu的掺杂,并制备成电流型气敏传感器.以甲醛、苯、甲苯、二甲苯作为测试气体,通过电化学分析仪测试它们在不同气体种类和体积分数下的响应.实验结果表明,传感器在常温下具有较高的灵敏度和重复性,金属粒子的掺杂使传感器的灵敏性和选择性都有较大的改变.影响气敏特性的主要因素包括：碳纳米管自身的结构缺陷、气体分子与金属团簇的反应、金属粒子形成的局部催化活性中心.     

具有外体和本体感知能力智能蠕动模块

生物蚯蚓具有感受外界接触信号的外体感受器和感知其内在运动的本体感受器,仿生智能微型蠕动机器人应同样具备相应的外体接触和内部运动的感知能力.由于PVDF(polyvinylidene fluoride)膜具有良好的柔软性和高灵敏度,它成为本研究仿生传感器的敏感元件.孔化后的PVDF膜植入微型蠕动机器人的被动执行器"皮肤"--硅橡胶中.实验表明,基于PVDF膜的传感器的蠕动模块,如同真正的生物蚯蚓,具备检测外在接触信号和感知内在运动状态的能力.     

仿生“蚯蚓”机器人的SMA 执行器实现

虽然从生物学角度来说,蚯蚓的波浪式运动机制已经相当清楚,但在小尺寸下人工蚯蚓的实现仍然是极具挑战性的工作.采用记忆合金材料(SMA),设计实现了用于仿生蚯蚓机器人的执行器,并通过该执行器的动作循环模仿,实现了蚯蚓的波浪式运动.实现的人工蚯蚓共有四单元,每一单元都有可独立驱动的执行器.执行器由一根或三根SMA弹簧构成,其波动式运动的最高频率为0.6 Hz.每一单元人工蚯蚓,都被覆特定形状的软硅胶皮,该硅胶皮提供了SMA执行器的对抗力,同时也是安装微型腿的平台,从而进一步提高了人工蚯蚓的运动效率.初步的测试显示该执行器工作有效,人工蚯蚓的运动速度可达2.5mm/s,与真实的蚯蚓运动速度相近.     

动态基准温度对回热系统加热器_效率影响分析

以随时空变化的环境温度(即动态基准温度)为基准点,对国内300 MW亚临界机组、600 MW及1 000 MW超临界机组回热系统的相关值进行了计算,在此基础上利用火用效率矩阵方程对回热系统加热器的效率进行了计算,分析了动态基准温度对回热系统加热器效率变化影响:随着基准温度升高,各加热器效率均降低,而抽汽压力越低效率降低的越多,各机组8号加热器效率降低的最大;对于各机组的8号加热器,当△Tjz=20℃时,△η分别等于-37.12%(300 MW机组)、-32.6%(600 MW机组)、-20.51%(1 000 MW机组),随机组容量增大呈现出降低的趋势。这可为回热系统乃至整个机组分析的动态基准点的选择提供参考。     

不同环境基准温度变化对回热系统损变化的影响

值与环境温度的高低有关。我国一般在计算过程中值的选取是以固定的环境条件298.16K,0.1MP为基准,但是环境条件是随着时间与地域而变化的。通过选取不同的环境条件,对国内300MW、超临界600MW以及1 000WM机组回热系统的热力参数及其值进行了查值,并在此基础上对回热系统加热器的损进行了计算,分析了不同环境温度基准对回热系统加热器损变化的影响,为回热系统乃至整个机组分析的基准点的选择提供参考。     

柔性微图形成型技术研究

柔性微图形成型技术是微细加工技术的一个新的方向。介绍了一种新的柔性成型系统——三维定位压控微流系统，并用它制作了柔性微五边形、六边形和微沟道。     

基于遗传算法的有机朗肯循环系统参数优化

在有机朗肯循环系统中,汽轮机进口压力与进口温度是影响系统性能的重要因素.遗传算法在参数优化方面,具有显著的优点,广泛的应用于优化领域,是目前影响较广泛、应用较多、比较成熟的优化算法.本文采用遗传算法,对以R600,R600a,R245fa,R236fa,R236ea,R601,R601a,RC318,R227ea作为循环工质的有机朗肯循环系统进行参数优化,得出在特定的进口压力和进口温度的条件下,系统具有最小的总不可逆损失.     

火电机组热力系统成本分布通用矩阵方程

基于成本理论建立了热力系统局部成本分析通用模型及火电机组热力系统成本分布的通用矩阵方程,并对某600MW机组的热力系统进行实例计算与分析,得到了额定工况下独立流的单位成本.结果表明：该方程构造规范,适用于各种不同的热力系统,可以用于分析热力系统中存在的共性规律;对于具体的热力系统,通过将一些必要的矩阵元素代入方程中,可得到独立流的单位成本和单位成本的分布规律,为机组的节能降耗提供指导;如果对方程进行进一步的微分运算分析,还可求出一些因素变化对单位成本影响的敏感度.     

TPU/MWNTs定向纳米纤维制备及压阻特性研究

利用静电纺丝技术制备了热塑性聚氨酯/多壁碳纳米管(TPU/MWNTs)复合纳米纤维,并通过平行板接收装置实现纤维的定向排布。测试了纤维压阻敏感性随MWNTs含量的变化规律,与浇注法制备的TPU/MWNTs膜的压阻敏感性进行对比分析,结果表明MWNTs含量仅为2.91%(质量分数)时,纤维就表现出了最佳的压阻特性(Gauge factor≈11.4),比同质量分数下膜的压阻特性(Gauge factor≈2.6)有较大的提高,同时在8%的拉伸应变内电阻的相对变化量与应变值维持良好的线性关系,线性度优于复合膜。