基于空间限域强制组装法制备环氧树脂导热层压复合材料

目前,电子设备的散热方法已经不能满足日益增长的需求,严重影响了设备的稳定性和使用寿命。电子设备内部将积累大量的热元素,因此,制备具有高导热性的层压复合材料对于提高散热能力十分重要。为了解决该问题,将环氧树脂(EP)作为基体、氮化硼(BN)作为导热填料、玻璃纤维布(GFs)作为增强材料。BN被3-氨基丙基三聚硅氧烷(APTES)改性,更好地提高复合材料热导率。通过空间限域强制组装法制备EP/GFs/BN层压复合材料,作为导热复合材料应用。EP/GFs/BN-30层压复合材料的最高热导率为1.139 W/(m·K),与纯EP相比,提高了5倍。EP/GFs/BN层压复合材料还具有较好的力学、电绝缘和介电性能。     

模具微结构及其加工方式对导光板性能的影响

为研究导光板微透镜结构尺寸及其加工方式对导光板性能的影响,选取了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)两种材料的基板,在类固态等温热压印成型工艺条件下压印导光板。然后采用九宫格法分别测量其表面9个点的照度,并算出其平均照度和均匀度,以导光板的平均照度和均匀度为导光板质量的表征量。结果表明:网点直径为80和37μm的PMMA均匀度曲线交点所对应的基片厚度为0.95 mm,而PC的均匀度曲线交点所对应的基片厚度为0.80 mm;相同厚度下,PMMA导光板比PC导光板所需的网点微透镜结构直径大;越薄的导光板所需的网点微透镜结构越小;撞点法加工的微结构模具比激光烧灼模具更有利于导光板微透镜结构的成型。     

分层可溶性利多卡因聚合物微针的制备与穿刺效果研究

为研究高效利多卡因分层可溶性微针的制备工艺和皮肤穿刺效果,利用聚二甲基硅氧烷（PDMS）微针模具,选用聚乙烯醇（PVA）、透明质酸钠（HA）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为复合材料,探究分步浇铸法和浇注黏合法制备微针阵列。同时,利用显微镜观察微针形态并且测量微针的形态,选用小鼠腹部皮肤进行穿刺试验并进行冷冻切片表征微针穿刺效果。结果表明,利多卡因分层可溶性微针成型率达100 %且成型周期缩短至4 h以内,药物主要集中在450 μm高的微针针体上,微针穿刺皮肤后恰好到达真皮层并且在皮肤上形成约250 μm深的微通道,微针针体能在5 min中内迅速溶解,为麻醉微针透皮给药实际应用提供一定技术依据。     

聚甲基丙烯酸甲酯类固态温度区静态力学松弛特性

为了探究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在类固态温度区静态力学松弛特性(蠕变与应力松弛)的相关规律,在保压模式下对其进行不同温度的蠕变实验,分析广义Kelvin模型、标准线性体模型、三元件修正模型建模结果,根据拟合效果最好的三元件修正模型参数和不同温度下定应变应力松弛实验,推导松弛模量表达式,结合理论模型,进行不同温度、不同保压时间条件下的半球阵列与Prism微结构类固态等温热压印实验,为得到基于高复制精度和短压印周期的类固态等温热压印工艺提供理论与实验依据。     

绝对节点坐标法中压电层合板的大变形研究

压电层合板可以通过对作动器施加电压变形为各种形态,在智能可折叠结构领域具有潜在的应用前景。理解这种结构的大变形作动机理是软体智能结构设计的基础。利用等效单层模型,基于绝对节点坐标法（ANCF）,建立了一种柔性压电层合薄板单元。引入了压电材料的本构方程来推导弹性力和压电力,建立了压电层合薄板单元的动力学方程,并对比了在大变形范围内三种曲率表达形式的收敛效果。通过与ABAQUS有限元软件求得的结果进行比较,验证了压电层合薄板单元的正确性,并给出了一些大变形算例。结果表明,在压电材料全覆盖、部分覆盖、多段覆盖等情形下,该单元均能得到较为稳定的结果,表明此单元可以与单层线弹性单元进行耦合。此外还研究了压电层合板受集中力状态下的动态响应。该研究有助于理解受智能压电材料驱动的柔性或软体结构的复杂耦合非线性力学行为。     

对类固态等温热压印过程中聚合物的填充分析

类固态等温热压印是一种模具保持恒温的压印工艺,对于无定型聚合物而言,温度应保持在Tg附近的类固态温度范围内。对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在类固态条件下的压印过程进行了有限元模拟分析,着重探讨了填充规律和成型形貌。模拟结果显示,PMMA在填充过程中的形貌稳定,不会出现传统工艺中的"双峰"缺陷。微结构深度是影响填充难度的主要几何因素,深度越大,结构的成型难度越高。深宽比、尺寸和形状对结构也有不同程度的影响,但作用均小于深度。在温度受限的情况下,聚合物的流动性受到制约,无法以熔体形态的均匀速率充满模腔,增加了模具结构的几何参数对制品成型质量的影响。     

等温准热压印中聚合物微结构成型的分析

在传统平板微热压印中,模具需要反复的加热和冷却,工艺循环时间长,存在微结构成型效率低的缺点。文中创新性地提出一种等温准热压印工艺,可有效解决这一问题。首先在研究此工艺原理的基础上,采用有限元模拟的手段探究聚合物微结构的成型过程。模拟分析可知,聚合物微结构的成型是边冷却边压印的过程,模具温度显著影响微结构的复制精度;而聚合物基片预热温度过高不会提高微结构的复制精度,却增加了脱模缺陷的可能性。模拟得到的规律可为等温准热压印实验工艺参数的选取提供依据。最后通过实验验证了模拟规律的正确性及工艺的可行性。     

基于热压印—半固化法制备V-cut结构柔性电阻式压力传感器

现代传感器领域中,由于柔性传感器的稳定性较高,量程较广,且具有良好的变形能力等特点,逐渐成为研究的热点,结合柔性传感器应用中提升灵敏度和减小误差值的要求,采用差温热压印方法以及半固化封装工艺,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,内部填充高电导率材料碳纤维(SCF)和碳纳米管(CNT)制备一种新型PDMS/SCF/CNT...     

三螺杆挤出机熔体输送能力的评价

通过三螺杆挤出机模拟机对熔体替代料进行挤出实验,对三角形排列三螺杆挤出机、“一字型”排列三螺杆挤出机及双螺杆挤出机的熔体输送能力进行了系统评价。利用无量纲参数评价体系与传统评价方法,通过控制挤出过程螺杆转速和产量,对三类挤出机的熔体输送段建压能力及挤出能耗水平进行研究,并研究工艺参数对熔体输送能力的影响。实验表明,三角形排列三螺杆挤出机熔体输送能力及能耗水平优于其他类型挤出机,且无量纲参数评价体系具有很高的可靠性和更广泛的适用性,可用于挤出加工设备的选择。