红外激光在线烧结EHD打印多层微米导电薄膜的性能实验研究
以相片纸为基底,以自制的纳米银导电墨水为介质,通过EHD电流体动力学设备制备出1~4层不同打印厚度的导电薄膜。采用激光烧结的方式对不同薄膜厚度的薄膜图案进行固化;用电阻表测量出固化后各厚度的导电薄膜的电阻率;采用扫描电子显微镜观察烧结前后不同层厚导电薄膜的表面形貌。结果表明:不同厚度薄膜图案烧结后的电阻率、表面形貌、薄膜表面孔隙率存在较大差异;3层厚导电薄膜的电阻率为2.9μΩ·cm,与块状银的电阻率接近,其导电薄膜表面形貌均匀,且孔隙率仅为7.9%,整体效果明显优于1、2和4层薄膜。通过研究给出薄膜制备相应的印刷层数以及不同厚度导电薄膜对应的最佳烧结参数,为纳米银导电薄膜的制备提供参考。
方波脉冲电压下电喷印技术的实验研究
基于电流体动力学原理的电喷印技术是一种用于制造微纳尺度三维结构的喷印技术,可以在喷头不易堵塞的基础上实现亚微米和纳米级分辨率的高精度图案化,对电喷印施加脉冲电压可以实现按需喷印。通过实验得出方波脉冲电压对于喷印的影响规律,其中频率越大,沉积液滴直径越小;频率不变,电压幅值或入口压力增大都会使沉积液滴直径增大;而增大电压或气压值,可以提高液滴最大释放频率。最终获得了频率为300 Hz和平均直径为52.3μm的液滴,确立了较为理想的喷印工艺条件。
电压对电喷印影响的数值模拟及实验研究
电啧印技术是基于电流体动力学(efecttchydodynamCEHD原理的1种沉积技术,可以得到比啧头尺寸小1个数量级的啧印精度。在电啧印过程中,电压是影响啧印的核心因素,对于泰勒锥的形成和稳定性起着重要作用。文中通过数值模拟和实验研究得出:随着外加电压的增加,泰勒锥逐渐形成,同时液滴的锥角也在减小;当达到_定的电压(20OV时,得到的锥形最稳定且锥角最小;而当电压继续增加,泰勒锥锥形开始缩短最终失稳。因此,电压为20〇是实验条件下的最优参数。
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