發(fā)布時(shí)間：2022-05-03 05:35

　　帶有微結(jié)構(gòu)陣列的功能性表面由于其潤濕性、生物相容性和減壓耐磨等特殊的性能而被廣泛應(yīng)用于眾多的科學(xué)領(lǐng)域中,其表面微納織構(gòu)的制作方法備受國內(nèi)外研究者的關(guān)注�，F(xiàn)有的微結(jié)構(gòu)制作方法受制于加工工藝和掩膜制作方法的限制,僅適用于平面和規(guī)則的曲面上微結(jié)構(gòu)的制作,而在復(fù)雜的不規(guī)則曲面上制作微結(jié)構(gòu)陣列成為加工業(yè)的難題。對(duì)此,本文中提出以膠體粒子為掩膜并結(jié)合電沉積在工件表面上快速制作微坑陣列的工藝,以期解決不規(guī)則曲面工件表面掩膜貼合和微結(jié)構(gòu)陣列制作問題。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）數(shù)值仿真研究。建立膠體粒子掩膜電沉積制作微坑的仿真模型,并分別在一次、二次和三次電流密度下進(jìn)行仿真模擬。仿真結(jié)果表明:受到電流密度分布的影響,在一次電流密度下得到的沉積層比較粗糙,且得到的微坑結(jié)構(gòu)不規(guī)則;在二次電流密度下可得到平滑的曲面沉積層和圓形的微坑結(jié)構(gòu);三次電流密度仿真則可以得到近似平面的沉積層和圓形的微坑結(jié)構(gòu)。（2）平面膠體粒子掩膜輔助電沉積實(shí)驗(yàn)。在平面工件表面采用電泳自組裝方法制備膠體粒子掩膜,并以膠體粒子為掩膜進(jìn)行電沉積。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用電泳自組裝可在平面工件表面得到膠體粒子掩膜,通過控制電泳的電壓和時(shí)間可獲得質(zhì)... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
符號(hào)表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 掩膜輔助加工研究現(xiàn)狀
        1.2.2 膠體粒子掩膜輔助加工
    1.3 主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
2 粒子掩膜電沉積仿真研究
    2.1 電沉積相關(guān)理論
        2.1.1 電沉積工藝及原理
        2.1.2 電沉積過程中電場(chǎng)分析
        2.1.3 電沉積過程中極化分析
    2.2 建立數(shù)值仿真模型
        2.2.1 建立幾何模型
        2.2.2 假設(shè)條件和控制方程
    2.3 數(shù)值仿真計(jì)算
        2.3.1 一次電流密度仿真
        2.3.2 二次電流密度仿真
        2.3.3 三次電流密度仿真
    2.4 本章小結(jié)
3 平面工件表面粒子掩膜電沉積實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 電泳自組裝制備粒子掩膜
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.2 粒子掩膜電沉積實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)條件
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.3 微坑陣列形貌及均勻性研究
        3.3.1 電沉積時(shí)間的影響
        3.3.2 電流密度的影響
        3.3.3 微坑陣列均勻性改善措施
    3.4 本章小結(jié)
4 曲面工件表面粒子掩膜電沉積實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 曲面表面粒子掩膜的制作
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)流程
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.2 粒子掩膜電沉積實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
5 微坑陣列性能評(píng)價(jià)
    5.1 潤濕性相關(guān)理論
    5.2 平面沉積層潤濕性測(cè)量
        5.2.1 微坑中心距L=10μm
        5.2.2 微坑中心距L=5μm
        5.2.3 微坑中心距L=1μm
    5.3 曲面沉積層潤濕性測(cè)試
        5.3.1 基底曲率對(duì)潤濕性的影響
        5.3.2 微坑尺寸對(duì)潤濕性的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3650730