PZT厚膜的电雾化沉积与溶胶渗透研究

制备锆钛酸铅(PZT)悬浮液,采用电雾化沉积(EHDA)技术,在硅衬底上沉积PZT厚膜,研究溶胶渗透工艺对电雾化沉积PZT厚膜的致密性与电学性能的影响。结果表明:经过2C+1S溶胶渗透工艺处理的PZT厚膜致密性与电学性能得到明显提升,在50 kHz测试频率下厚膜的残余极化强度Pr和相对介电常数εr分别由溶胶渗透前的7.3μC·cm~(-2)和186提升为溶胶渗透后的16.1μC·cm~(-2)和400。     

微小型燃料电池测试系统的气体流量控制

根据微小型直接甲醇燃料电池(DMFC)的测试需求,使用工控机、多功能数据采集卡、比例流量阀、数字流量计等组件,搭建了燃料电池气体流量控制子系统.使用LabVIEW软件编写了上位机控制程序,应用改进的自适应PID控制算法,实现了气体流量的精确、稳定控制和对实验数据的实时处理.研究了流体伺服系统的组成和设计方法,构建了气体流量伺服控制系统.根据压控恒流源的工作原理,设计并制作了比例流量阀驱动器.针对驱动器的硬件特性,改进了自适应PID控制算法,并在LabVIEW环境下实现了该算法.使用改进后的PID控制算法并结合PID参数的调节,使气体流量伺服控制系统的稳态精度达到了±0.1 L/min.系统流量阶跃输入分别为0～5 L/min、0～10 L/rain、0～20L/min、0～50 L/min时,上升时间分别为0.9 s、4.9 s、5.2 s、6.6 s,超调量均≤O.23 L/min,满足了设计要求.     

一种用于圆形电连接器的自动定心夹具

为了实现电连接器保持力的快速检测,使用合适的夹具对电连接器进行快速可靠的装夹是十分关键的一步.航空企业普遍使用的圆形电连接器又叫航空插头,符合美军标的要求,这种标准的连接器壳体形状随型号的不同也不尽相同,但都具有圆柱面以及台阶面这些共同特征.设计了一种适用于圆形电连接器的自动定心夹具,使用其圆柱面和台阶面进行定位,通过3个均布在圆周方向的夹爪完成夹紧和松开动作,能够实现对不同型号电连接器的自定心夹持.这种夹具利用蜗轮蜗杆传动机构带动旋转件发生相对转动,旋转件的转动带动活动销沿斜弧形槽滑动,从而带动与之连接的夹爪沿引导槽作径向移动夹紧.根据蜗轮蜗杆传动系统的自锁性对夹具的尺寸参数进行了确定,提高了夹持的可靠性.     

微型直接甲醇燃料电池的三维数值模拟研究

运用计算流体力学软件COMSOLTM建立了微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)三维数值模型,并用MEMS工艺制作电池进行实验验证.模型耦合了连续性方程、电化学反应方程和动量方程等.通过对模型求解,输出了平均电流密度和电压等参数.分析了扩散层和催化层结构参数对电池性能的影响,结果表明:过厚的催化层对电池性能提升并无太大帮助,在增大电催化剂Pt担量前提下应尽量减小催化层厚度.     

各向异性湿法刻蚀中刻蚀温度对硅尖形貌的影响

纳米硅尖在原子力学显微镜、微机械电子、光学研究、纳米级图形加工上具有广泛的用途。然而,如何制备小曲率半径高纵横比的硅尖仍为有待解决的问题和挑战。根据各项异性湿法刻蚀硅尖原理,设计了硅尖的加工工艺流程,并制备出不同纵横比的纳米硅尖。通过观察掩模对角线刻蚀进程,得到了掩模对角线刻蚀速率与刻蚀温度的关系;对比了不同刻蚀温度对刻蚀硅尖的影响,发现采用40wt%KOH刻蚀液,水浴78℃的刻蚀条件满足自锐化且刻蚀出纳米硅尖曲率半径小而纵横比大,其曲率半径为26 nm,纵横比为1.9。     

汽车前灯座三角盘硬质合金多工位级进模设计

在对汽车前灯座三角盘进行工艺分析的基础上 ,提出了该零件多工位级进冲压成形排样方案及相应的模具结构。     

基于MEMS技术的微型质子交换膜燃料电池

介绍了微型质子交换膜燃料电池的基本工作原理.依据当前微型燃料电池的发展现状,重点探讨基于MEMS工艺的微型燃料电池微流场板、膜电极集合体等基本构件制造过程,提出了其中的关键技术和瓶颈问题.分析了微型质子交换膜燃料电池的微组装和系统集成技术,针对其中存在的问题,提出相关研究方向和解决方案.结合实例,对微型质子交换膜燃料电池的应用领域和应用形式进行了总结和展望.     

微型直接甲醇燃料电池CO2气泡排除问题研究

利用CFD方法模拟了微型直接甲醇燃料电池阳极二氧化碳气体在沟道中的流动与分布.结合两相流理论,研究了不同流场布局、沟道尺寸和燃料入口流速对两相流压力降及气体分布的影响,得到了最大残余体积含气率与流道宽度及入口速度的关系.结果表明蛇形流场排泡效果要优于平行流场,尤以流道宽度为600μm时最佳.根据计算结果,分别对蛇型流场、平行流场和三通道蛇型流场中气体聚集的位置进行了预测.研究结果为流场的参数设计和结构优化提供了参考.