塑料制品加工中任意厚度控制电路的设计

塑料制品加工中任意厚度控制电路的设计

一、塑料制品加工过程中的任意厚度控制电路的设计(论文文献综述)

马昊鹏[1](2021)在《非溶剂致相转化材料3D打印/3D复印成型机理与实验研究》文中进行了进一步梳理目前,大部分聚合物制品是通过传统的注塑、吹塑、滚塑或熔融沉积3D打印工艺加工而成的,但上述技术均以材料热塑性为成型原理,从原理上无法加工熔融温度高于分解温度的材料且难以加工熔融温度较高的材料。因此,为了弥补目前热塑性聚合物三维成型工艺存在的共性短板,本研究创新提出了一种常温成型技术即非溶剂致相转化材料3D打印/3D复印成型技术,该技术的成型原理为:以聚合物溶液为原料,向聚合物溶液中引入聚合物的非溶剂组分,非溶剂诱导聚合物溶液发生以相转化反应进而固化成型三维制品。本研究从理论层面对利用非溶剂致相转化原理成型三维制品的可行性进行了分析,并提出了探究非溶剂致相转化成型三维制品的成型机理及解决高流动性聚合物溶液或浆料耗材在3D打印成型过程中的实时固化问题是实现本研究目标必须攻克的两个技术瓶颈。通过3D复印技术成功验证了以非溶剂致相转化为原理成型三维制品的可行性,并通过实验探究得到了非溶剂致相转化成型三维制品的成型机理以及较优的制品后处理工艺路径。在其基础上研究了非溶剂致相转化工艺对成型制品形貌、结构以及性能的影响及其调控机理,得到了可控形控性的非溶剂致相转化三维成型技术,为该技术的实际应用提供了理论依据。基于非溶剂致相转化成型机理及高流动性聚合物溶液的耗材特性,创新设计并搭建了具有恒湿度打印环境的非溶剂致相转化3D打印系统,从工艺和设备方面解决了挤出耗材难以即时固化的问题。在设备搭建的基础上对打印耗材进行有针对性的改性,研制出适配非溶剂致相转化3D打印工艺及设备的打印耗材,并探究各打印参数与三维制品形貌与性能的影响,进而为聚合物3D打印探索出一种全新的成型工艺。利用非溶剂致相转化原理在聚合物材料三维成型方面的研究基础,进一步将该成型技术扩展至陶瓷、导电材料以及催化剂的三维成型制造领域,极大的扩展了该技术的材料适配及应用范围。利用非溶剂致相转化反应可灵活调控制品形貌、结构和性能的特点,使该技术成型的制品可在各应用领域中体现出独到的优势。为使本研究提出的新型成型技术具有绿色可持续发展特性,便于新工艺的推广与应用,对非溶剂致相转化3D打印技术进行了全生命周期环境影响分析,解析了该技术中各生产环节对环境的影响程度,并提出了相应的优化策略,为该技术在实际生产中的节能减排提供了理论基础。综上,本研究创新提出了非溶剂致相转化3D打印与3D复印成型技术,并对其成型机理、工艺、设备系统及应用进行了相关研究,在成功弥补了传统工艺技术短板的同时,为三维制品加工成型领域提供了一种全新的技术方案。

刘天宇[2](2021)在《选择性电化学沉积金属增材制造实验研究》文中进行了进一步梳理随着增材制造技术的普及与应用,金属的增材制造迅速发展成为增材制造领域最具发展前景的先进制造技术之一,在我国金属加工领域内的占比越来越大,展现出巨大的潜力。其中晶态金属的增材制造发展最为迅速,主要技术有选区激光烧结、选区激光熔化等,现有的金属增材制造技术加工金属零件过程中需要昂贵的激光器、惰性气体保护等,成本高,对操作环境要求较为严苛。电化学沉积法是一种典型的增材式加工方法,结合电化学沉积技术和增材制造技术便可实现金属的电化学增材制造。本文以聚乳酸(PLA)和碳纳米管(CNTs)的复合导电材料作为选择性电化学沉积基底,结合电化学沉积技术,实现了金属的三维成形。研究了CNTs含量对PLA-CNTs复合材料的力学性能、电阻率以及对电化学沉积影响。将双喷头3D打印机制备局部导电样件与电化学沉积技术结合,实现了金属、多元金属的成形。本论文的具体研究内容和结果如下:(1)制备了聚乳酸/碳纳米管复合材料,将不同配比的PLA和CNTs均匀混合后,熔融挤出以制备适用于3D打印的PLA-CNTs复合材料。研究了CNTs含量对复合材料拉伸强度、弯曲强度及电阻率的影响。实验结果表明:复合材料的拉伸、弯曲强度和电阻率随CNTs含量的增加而下降。通过对比实验,选择PLA-CNTs7%wt作为一种力学性能较好,电阻率低,易于加工的导电塑料,该导电塑料可用作电化学沉积的阴极基底材料。(2)选择采用双喷头3D打印机制备出由PLA和导电塑料(PLA-CNTs7%wt)组成的局部导电样件,合理分布导电区域(导电塑料)和绝缘区域(PLA)。将样件置于电解液中进行选择性电化学沉积并去除塑料基底,从而实现金属的三维成形。探究了沉积时间对样件表面形貌和样件质量的影响。采用阵列式制备金属样件的方法,提高了金属样件的加工速度,为实现金属零部件增材制造批量化生产提供有效的方法。探究了硫酸、聚乙二醇含量对样件表面形貌和样件质量的影响。制备了铜-镍双层金属样件和四层金属样件,实现多元金属的增材制造。样件中两种金属结合界面无气孔、裂纹、分层等缺陷,样件成形质量较好。根据两种金属的热膨胀系数的不同,对双金属样件的4D打印效应做了初步探究。(3)采用选择性电化学沉积法,制备出由塑料基底和导电金属组成的电子元件,结果表明:该方法制备的电子元件导电性极好。研究了两种打印方向对样件导电区域宽度的影响,发现导电区域的最小有效设计宽度为0.2mm,实际宽度约为132.4μm,沉积的铜线宽度约为183.2μm,实现了微米级电子电路的制备。制备了一个空心螺线圈来演示如何创建一个功能强大的3D电气设备,测试了螺线圈的电感、阻抗和电磁性能。使用多种金属在同一部件的不同部分进行电化学沉积,例如,允许活泼金属锌和不活泼金属铜被合并到同一部件中,制备出铜-锌电池。

俞明功[3](2021)在《基于ANSYS的椅类家具结构设计研究》文中研究说明为了对椅类家具进行科学设计,对其结构力学特性进行探究,基于有限元法,以聚丙烯树脂、榆木为基材进行对塑料椅、实木椅的结构进行分析与优化。通过建立两种椅子实体模型进行受力分析,根据椅子受力后的变形、应力、安全因子、疲劳寿命与疲劳损伤验证结构设计的可行性及研究两种椅子受力时最容易发生结构破坏的位置,最后对实物椅子进行力学强度与疲劳特性实验,并进行验证分析。本研究得到结论如下:(1)塑料椅力学强度分析可得:椅子发生的最大变形位于座面载荷加载位置,为11.74 mm,最大应力主要分布在椅子后腿与座面连接中部,为29 MPa,此状态下的椅子安全系数、安全裕量和安全比分别是1.43、0.43和0.7。通过塑料椅实物验证,当在塑料椅座面施加2000 N载荷加载时,椅子座面的变形值为11.32 mm,其与有限元模拟分析结果误差为3.7%。(2)塑料椅耐久性分析可得:椅子的最大变形、应力分别是8.31 mm、18.66 MPa,其分布位置与塑料椅强度试验一致。此状态下的椅子安全因子、安全裕量、疲劳损伤和疲劳寿命分别为2.22、1.22、0.6和3.3677×106次。通过实物耐久性实验得椅子受力后,座面发生的最大变形为8.62 mm,与模拟分析相差0.31 mm。(3)圆形T型构件力学实验分析得:随着圆棒榫直径增大,构件破坏时的最大载荷、最大应力与最大弯矩承载能力增幅分别为24.3%、21.7%、28.6%。运用有限元法对T型构件进行模拟分析得:T型构件圆棒榫破坏的位置与实验加载过程结束时的破坏形态一致,且有限元模拟数据与实验数据的相对误差在6%以内。(4)榆木椅强度分析可得:椅子受到的最大应力是10.09 MPa,主要分布在前腿榫口与罗锅枨接触下端位置,此处的安全因子为1.8。此外,椅子受力时最大变形是6.63 mm,主要分布在座面加载位置。通过实木椅强度试验得:椅子座面加载时的变形值是5.6 mm,其与有限元模拟分析相差1.03 mm,且椅子在测试时没有发生结构性破坏,仍可继续使用。(5)榆木椅耐久性分析可得:椅子在加载过程中,座面产生的最大变形为4.53 mm;构件的最大应力是7.6 MPa,此位置的安全因子、安全裕量、疲劳损伤与使用次数分别是2.01、1.01、0.63和9.668 × 106次。通过实物耐久性实验得:椅子座面产生的变形是3.85 mm,与模拟分析相差0.68 mm,且椅子在加载过程出现损坏的位置是前腿榫口与罗锅枨接触下端位置,与模拟分析结果一致。(6)选取实木椅一对椅腿进行受力分析得:当椅腿直径不变、罗锅枨受力大小一致情况下,随着罗锅枨横撑宽度的增加,受力位置的变形、椅腿受力时的应力先逐渐减小而后再增大。同时,随着椅腿直径、罗锅枨横撑宽度的增大,椅腿受力时发生的变形先逐渐减小后再增大,且椅腿受力时发生的变形量主要与罗锅枨横撑宽度有关、产生的最大应力与安全状况主要与椅腿直径有关。综上所述,基于有限元法,对塑料椅与实木椅进行结构设计,并进行力学特性分析研究,且通过实物验证两种椅子结构设计的可行性与力学分析的可靠性,最后根据两种椅子受力的关键部分进行结构优化分析。本研究可以为一体成型的塑料家具、实木类框架家具的结构设计与力学分析提供有力支撑。

江太君[4](2021)在《植物纤维/聚丙烯体系应力松弛时间表征及调控机制研究》文中研究说明植物纤维/聚合物复合材料以其优异的物理机械性能、较高的性价比以及绿色低碳的环保特性在包装与相关工业领域得到广泛应用,为解决塑料白色污染、石化资源短缺以及农林废弃物污染问题提供了有效的解决方案。热塑性聚合物复合材料在加工过程中的应力松弛深远地影响并制约着其加工流变行为、制品尺寸精度、成型效率以及模具结构设计。目前还鲜有文献从应力松弛机理与数学模型角度来解析复合材料在加工过程中的应力松弛行为。另一方面,植物纤维/聚合物复合材料的成型工艺还局限于挤出与注塑,不能同时满足高含量植物纤维与异型结构加工的需求,限制了材料的应用范围。本文以植物纤维/聚合物复合材料为研究对象,构建了聚合物及其植物纤维增强体系微观应力松弛的物理模型,推导了不同工况下复合材料熔体应力松弛关键参数的数学表达式。采用转矩流变仪与自制的热机械分析仪对材料在剪切、压缩与弯曲载荷作用下的应力松弛参数进行表征。实验与数学计算结果之间的吻合性验证了理论模型的正确性与可靠性。针对复合材料流动性差的特点设计了在线挤出模压成型工艺来加工异型结构的包装盒盒坯;基于复合材料应力松弛机理与理论模型讨论了该工艺中在线挤出计量与模压成型两个核心工位材料应力松弛的特点及其影响因素,分析了其与材料熔体挤出计量精度、计量稳定性与效率、盒坯翘曲变形量、制品物理机械性能以及产品合格率之间的关系。具体研究内容与主要结论包括以下几个方面。(1)构建了聚合物与植物纤维增强体系应力松弛的微观物理模型,推导了应力松弛时间的数学解析表达式,并从理论角度探索了复合材料应力松弛的微观机理。结果表明:聚合物及其复合材料熔体的剪切应力松弛时间与复合材料的粘度强相关,随重均分子量的升高而上升,分子量分布指数的升高而降低;重均分子量越高,分子量分布指数对应力松弛时间的影响越显着。(2)采用转矩流变仪与指数衰减数学模型实验表征了聚丙烯及其植物纤维增强体系在熔融混炼过程中的剪切应力松弛时间。实验结果验证了物理数学理论模型的准确性与可靠性。结果表明:复合材料熔体剪切应力松弛时间随植物纤维含量呈上抛物线发展趋势,峰值体积分数为20%。纤维的长径比越大,应力松弛时间越长,植物纤维与聚丙烯基体间界面强度的增加会促进体系内应力的传递,降低应力松弛速率,延长应力松弛时间,偶联剂含量的钝化阈值为3 wt%。(3)采用自制的热机械分析仪以甲基硅油为温控介质实验表征了植物纤维/聚丙烯复合材料压缩与弯曲应力松弛时间。实验结果表明:植物纤维增强聚丙烯复合材料在压缩与弯曲过程中的应力过冲相对于转矩流变仪内的剪切应力松弛更加明显。压缩与弯曲应力松弛过程中应力的衰减可分离出快慢两个阶段,第I阶段的应力松弛时间低于第II阶段两个数量级,第I阶段应力衰减幅度是第II阶段的3.5倍,第I阶段应力衰减幅度随着植物纤维含量增加而上升,而第二阶段应力衰减幅度随植物纤维含量的增加而下降。(4)针对植物纤维/聚合物体系流动性差的特点设计了在线挤出模压成型工艺来加工高植物纤维含量复合材料异型包装盒盒坯。基于复合材料剪切应力松弛理论分析了影响该工艺中熔体料坯在线挤出计量过程计量精度、计量稳定性以及计量效率的关键因素。结果表明:复合材料熔体计量质量标准偏差随着聚丙烯熔融指数的增加而降低,随着植物纤维含量的增加先降低后升高,峰谷植物纤维含量在25wt%附近。增加计量筒活塞背压可以降低熔体计量质量标准偏差,当背压超过1.5 MPa在双工位切换时会引起计量不稳定现象,而复合材料熔体料坯的计量效率与熔体计量质量标准偏差值呈负相关。(5)从应力松弛的角度分析了植物纤维/聚丙烯复合材料在线挤出模压成型过程中植物纤维含量、模具温度以及成型工艺参数对包装盒盒坯翘曲变形量、力学性能以及生产效率的影响。对比了在线挤出模压成型工艺与传统两步法注塑成型工艺在高含量植物纤维/聚丙烯复合材料包装盒盒坯加工过程中应力松弛行为、物理机械性能、翘曲变形量以及生产效率等指标的差异。结果表明:在线挤出模压成型工艺加工的植物纤维/聚丙烯复合材料异型结构包装盒盒坯的翘曲变形量相对传统的注塑成型低32.4%,尺寸标准差降低了49.6%。在线挤出模压成型工艺制备的包装盒盒坯的拉伸强度、断裂伸长率与冲击强度指标均优于注塑成型。本论文从聚合物高分子链的微观结构、运动模式以及其与植物纤维的界面作用角度出发构建了植物纤维/聚合物体系应力松弛的微观物理模型与数学理论模型,在此基础上针对高含量植物纤维增强聚合物体系流动性差的特点设计了在线挤出模压成型工艺来加工异型结构包装盒盒坯。提出的理论模型可以用于深入分析并预测复合材料在不同载荷与边界条件下的应力松弛行为,精确调控应力松弛时间,达到间接精确控制加工成型过程中与应力松弛密切相关物理变量精度与稳定性的目的,对提升复合材料制品的加工品质与生产效率具有非常重要的理论与实践指导意义。

吴阳阳[5](2021)在《可重构射频微系统关键技术研究》文中研究指明在现代电子战、信息战、多场景无线通信和全球卫星定位系统中,T/R组件发挥着关键作用。T/R组件是多波束相控阵雷达的关键部分,在多波束相控阵中具有数目繁多的T/R组件。因此研究T/R组件小型化和高集成度,对于减小多波束相控阵雷达的体积具有重要的意义。相控阵雷达中需要运用许多开关矩阵进行信号通断和频率选择,因此研究开关矩阵小型化,对于减小相控阵雷达的体积具有重要的意义。因此本文针对射频微系统关键部件进行研究。本文对相控阵雷达中产生多波束的工作原理进行了研究。在理论研究的基础上,本文设计了一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)的2-18GHz 4×4开关矩阵。开关矩阵射频基板由33层HTCC基板构成,尺寸仅为33mm×35mm×3.15mm。采用4个完全独立的射频信号作为输入信号,具有4个输出通道。其中每一个输出通道都可以任意选通4路输入射频信号的其中一路信号。可以通过4个4×4开关矩阵重构成一个8×8开关矩阵。针对开关矩阵设计了带有SSMP接头的输入/输出端过渡、开关芯片之间互连过渡、16路带状线水平互连结构过渡、16路子通道垂直互连结构过渡。采用Arduino单片机同时进行24路开关信号控制,极大减少测试时间。本文还设计了一种基于扇出(fanout)封装的21-23GHz T/R组件。2×2 T/R组件具有移相、衰减、增益功能,整体尺寸仅为5.68mm×6.4mm×0.22mm。可以采用16个2×2 T/R组件重构成一个8×8 T/R组件。针对T/R组件设计了基于扇出工艺的球栅阵列(BGA)板级互连过渡和芯片内部互连结构过渡。采用Arduino单片机作为核心控制单元,对T/R组件进行移相和衰减控制。开关矩阵测试结果表明,在2-18GHz工作频段内,2-10GHz频率部分,S11和S22小于-20dB;在10-18GHz频段内,S11和S22小于-10dB,插入损耗小于3.7dB。开关矩阵的每一条子通道之间的隔离度小于-50dB。幅相T/R组件发射测试结果表明,衰减误差为小于3dB,移相误差小于15°,增益误差小于1dB。幅相T/R组件接收状态表明,衰减误差为小于5dB,移相误差小于15°,增益误差小于1dB。

谈灵操[6](2020)在《基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究》文中进行了进一步梳理我国人均水资源占有量持续下降,微灌技术对提高水资源利用率、促进农业增产增收、保证国家粮食安全起到至关重要的作用。虽然我国在节水灌溉器的研制方面取得了一定进展,但依然存在制造过程复杂、成型效率低、维护与回收再利用困难等缺陷。针对该问题,本文在团队自行研制体积拉伸流场主导的偏心转子挤出机基础上,采用挤出发泡吹塑一步法,在较短热机械历程下制造出新型低密度聚乙烯(Low-density polyethylene,LDPE)基与全生物降解的聚乳酸(Polylactic acid,PLA)基多孔微灌带,并对其微观结构与水力性能等关键指标进行了深入研究。主要工作如下:首先,分析了偏心转子挤出机输送特性及原理,并基于体积拉伸流变主导的塑料挤出特性制备了LDPE基发泡材料,通过在LDPE2426H基体中加入纳米炭黑(Carbon black,CB)、LDPE2520D、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、过氧化二异丙苯(Dicumyl peroxide,DCP)交联剂等不同材料,提高熔体强度及泡孔成核密度进行挤出发泡以改善泡孔结构,探究复合、共混与交联对聚合物泡沫材料结构与性能的影响。结果表明:多相多组分物料在体积拉伸流场下挤出发泡实现了良好混合分散,显着降低泡孔尺寸、提高泡孔密度与孔隙率,从而改善泡孔结构,明显提高泡沫性能。其次,利用偏心转子挤出机挤出发泡吹塑过程的双向拉伸破孔机制,构建微灌带内部的多孔多通道微观形态,制造出具有不同孔隙率与开孔率的多孔微灌带,研究了其综合性能与开孔机理。实验表明:拉伸或吹胀作用均可对泡沫进行良好地破孔,两者协同作用可实现更高的破孔效率,且开孔更为均匀,过高的拉伸比与吹胀比均会降低孔隙率与开孔率;拉伸比为2.0、吹胀比为1.2时,孔隙率与开孔率达到最高值;添加相容或不相容的第二相、交联或纳米复合可有效提高微灌带的孔隙率与开孔率,但不同材料体系在拉伸与吹胀过程中的开孔效率与机理有所差异,含有不相容硬相PS的LDPE基发泡材料开孔效率最低。接着,研究所成型的LDPE基多孔微灌带的水力性能,以及拉伸比与吹胀比、泡沫微观结构与水力性能之间的关系,并进一步剖析了微灌带渗流特性。结果表明:多孔微灌带的压力与流量关系符合指数关系,流态指数x介于0.9~2.0间,在很低压力下实现了微流量灌溉,具有良好的水力性能,且流量调节范围大;开孔率越高,流态指数x与渗透率K越大,渗水均匀度越高;拉伸与吹胀协同破孔可提高开孔均匀度,降低多孔微灌带的流态指数;适当的开孔率与灌溉压力可提高灌水均匀度。最后,采用本文所提出的挤出发泡吹塑一步法成型工艺,制备出全生物降解的PLA/聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene succinate,PBS)/有机蒙脱土(Organic montmorillonite,OMMT)纳米复合材料及其多孔微灌带,并研究了其力学性能、微观结构、水力性能等综合性能,探究PBS与OMMT对材料结构及性能的影响规律。实验表明:PBS形成原位亚微米级纤维,有利于材料的强韧化;OMMT在拉伸流场中实现了良好的分散、插层和剥离,并主要分布于PBS中和PBS/PLA界面上,其余以剥离态分布于PLA中,大幅提高了泡孔密度与孔隙率,降低了泡孔尺寸与表观密度;其水力性能与LDPE基多孔微灌带类似,压力与流量间符合指数关系,流态指数x介于0.9~1.7之间。本文所制备的多孔微灌带具有加工热历程短、成型过程简单、制造成本低、渗流特性好与流量调节范围大等优点,有望在使用过程中实现自适应的微流量节能灌溉,对推动多孔微灌带大范围应用具有重要的现实意义。

梅建良[7](2020)在《注塑成型制品结晶度在线监测方法研究》文中研究指明注射成型是得到高性能塑料制品的最普遍方法。对于结晶性材料,塑料制品的质量高低与性能好坏都受结晶度影响。但是,目前已知的针对在线监测注塑成型制品结晶度的研究甚少,测量方法与结果准确度都有待改进。测量结晶度方法一般为离线测量,效率低下且操作繁琐。为缓解这一现状,本文提出了一种新的结晶度监测方法,利用电容传感器的特性,实现了对注塑制品结晶度的在线测量,主要研究内容包括:(1)根据聚合物材料的结晶特性及其介电特性,本文提出了一种新型的结晶度监测方法。简单介绍了变介电常数型电容传感器的监测原理,以及在注射成型过程中电容传感器的主要工作阶段,即预注塑阶段、注射充模阶段、保压与冷却阶段。并根据所提出的新型的结晶度监测方法,设计了在线监测结晶度的正交试验方案。(2)构建了材料的结晶度与介电常数之间的数学关系。运用正交试验的正交性设置不同注塑成型工艺参数生产出注塑样品。采用DSC差热分析法测量试样的结晶度;利用介电常数测量仪测量试样的介电常数;用最小二乘法将得到的数据组合拟合出结晶度与介电常数之间的数学模型,并验证了拟合多项式的可靠性。(3)依据正交试验方案及构建出的数学模型,进行了注塑制品的结晶度在线监测实验,并将电容传感器测量系统测得的结晶度数据与DSC差热分析法测得的结晶度数据进行对比。结果表明:通过电容传感器测量系统可以测量出每组工艺参数组合下的输出电压波形图,并通过Matlab将USB3102数据采集卡采集的输出电压数据转换成为结晶度曲线,与DSC差热分析法测得的数据相比,转换得到的曲线的数值大小与走向基本一致,平均绝对误差为0.5625,平均相对误差为1.79%,证实了电容传感器测量系统的有效性,最终实现了结晶度的在线测量。(4)基于结晶度测量的正交实验,研究了这些工艺参数对注塑制品结晶度的影响程度。为了了解结晶度对力学性能的影响,对实验得到的塑料制品进行了力学性能实验。掌握了注塑成型工艺参数-结晶度-力学性能之间的关系,对于塑料制品质量的在线调控有重要意义。影响塑料制品结晶度的最重要的因子是注射压力,保压压力影响较低,而熔体温度、注射时间对纤维取向张量的影响程度最低,此可以做为调控结晶度的依据。

赖笑辰[8](2020)在《基于模块化微流体的魔方式功能可重构智能仪器》文中进行了进一步梳理微流体技术在毛细管电泳仪、色谱仪、数字PCR仪、POCT设备等各种先进分析仪器中发挥着重要作用,代表了仪器科学领域的重要发展方向。然而,作为分析仪器中的核心元器件,常规的单片式微流控芯片在实际应用中面临灵活性较低的问题,无法根据实际需求调整功能,难以满足智能化仪器设计对于不同应用场景的适应性需求。模块化微流体技术能够为微流体仪器系统的灵活部署提供便利,但现阶段模块化微流体技术重构步骤复杂,性能受限,难以实现功能的快速定制和切换。因此,发展可靠、易用的模块化微流体技术对于智能化的仪器架构非常必要。本论文立足于模块化微流体技术,提出了一种基于魔方的模块化微流体仪器架构,并提出了基于标准元件库的微流体功能模块加工方法,实现了微流体系统的多级模块化设计;通过喷墨打印实现了基于液体模板的微流体基本单元的快速设计和加工;通过在微流体模块内集成传感器与执行器,构建了基于模块化微流体的功能可重构智能仪器。本论文的具体研究内容如下:提出了一种基于魔方结构的可重构微流体系统。研究了魔方的结构特点及其用于模块化微流体的可行性;通过将具有独立功能的微流控芯片加工成魔方零件块的形式,利用魔方模块的旋转自由组合特性,借助硅胶O形环辅助对准和密封策略,实现了魔方式微流体系统的快速部署、现场重构和模块复用。提出了一种基于微流体标准元件库的微流体功能模块构建方式。通过将微流体功能模块进一步拆分成一个个标准元件,并制作贴纸形式的标准元件牺牲层模板,通过将标准贴纸模板按照不同应用需求组合,获得高度定制化的微流体功能模块;提出了微流控芯片加工工具箱的概念,通过将贴纸模板和所需贴纸、材料和试剂集成至工具箱中,实现了不借助外部设备和专业技能的微流体器件和功能模块的按需定制。提出了一种基于喷墨打印的微流体基本单元加工技术,针对基于标准元件库加工方法中的灵活性问题,借助桌面型喷墨打印机和超疏水喷雾,利用喷墨打印在具有超疏水涂层的有机硅弹性体上定义亲水性的微流体通道图形,并利用水性液相和超疏水/亲水固相的液-固界面特性实现液体模板的定义,通过在液体模板上浇筑有机硅弹性体的方式,实现了微流体基本元件的从头设计和快速加工。提出了一种基于魔方式微流体系统的智能化仪器架构,包含微流体模块、传感器、执行器等各种功能化模块组件;分析了魔方式可重构系统的重构方式及配置的可及性问题,研究了基于魔方还原公式和计算机程序辅助配置魔方式仪器系统的方法,并演示了该系统用于基于液滴的微生物培养、污染物监测等应用。

陈龙江[9](2010)在《曲面激光直写中若干关键技术研究》文中进行了进一步梳理本课题搭建了一套新型兼顾直角坐标与极坐标的激光直写系统,该系统与以往的常规直写系统不同,通过创新的恒姿态结构,以光刻光路与闭环检测光路设计成分立体系,将整个光学准直聚焦系统和焦点检测的闭环反馈光路系统同时构建于一个高精度的一维平动导轨上,在进行直写光刻的过程中光刻光路和检测光路始终保持联动,该恒姿态系统可以有效的克服以往传统激光直写系统的焦点定位不准、光刻光路和检测光路出现偏差所导致的光刻线条移位等缺点。同时直接利用计算机对曝光光强和时间进行数字化控制,克服以往声光调制的同步性不高和实时性不好等不足。平面激光直写技术已经发展到比较成熟,而曲面光刻,尤其是曲面激光直写技术的研究与工艺开发还处于刚起步阶段。和平面衍射光学元件(DOE)、平面微光机电系统(MOMES)相比,曲面DOE、曲面MOMES有更多的设计自由度,更好的光学性能表现和更出色的微结构特性,但曲面DOE、曲面MOMES的制作却相对来说要困难得多。本课题在设计并搭建了一套新型适宜于在曲面基片进行光刻的恒姿态激光直写系统的基础上,开展曲面激光直写光刻以及相关基础性制作工艺研究,主要以在曲面基片上进行激光直写光刻以及相应的曲面衍射光学元件的制作工艺为研究对象,同时详细分析并讨论了对于曲面光刻最为重要的几个关键技术:曲面甩胶尤其是凸面甩胶技术,曲面胶层厚度的测量方法,曲面光刻过程中的对中、调焦技术,曲面直写光刻的曝光模型等。本论文所撰写的主要内容介绍如下:第一章、本文的绪论,主要介绍了本课题以及本论文相关研究内容的发展现状,简要分析了一些传统上常规的和最近新出现的用于制作衍射光学元件(DOE)、微光机电系统(MOMES)等微光学元件的技术,比如投影曝光、激光直写、金刚石车削、塑料注射成型、LIGA (Lithographie, Galanoformung, Abformung)技术、微电铸等,并对比总结了它们各自的优缺点,指出激光直写光刻虽然是一种逐渐趋于成熟的技术,但依旧有其比较性优点、研究价值和应用市场,尤其是在掩膜制作和曲面微光学元件的加工上。回顾和概括了利用常规成熟的激光直写系统制作平面微光学元件的技术在工艺发展上的主要优缺点和应用上的概况,同时简析了曲面微光学元件(CMOE)相较于平面微光学元件(PMOE)在光学性能、机械性能上的优点,阐述了曲面微光学元件在应用上的需求,以及利用激光直写技术制作曲面微光学元件的必要性和可行性,从而引出本论文的研究背景。第二章、搭建了一套新型的适宜于在曲面基片进行光刻加工的恒姿态激光直写系统,详细介绍了该系统的总体构成,以及各个子系统组件和模块的功能配置情况。围绕着该直写系统的光机结构,讨论了利用该系统在曲面基片上进行直写加工的可行性和优势所在。还从理论上简要介绍了本直写系统基于能量检测和位置传感器(Position Sensitive Detector, PSD)的调焦原理。然后以该直写系统为基础,简要介绍了在曲面基片上进行直写光刻的加工过程。第三章、首先指出了利用传统上常规的离心旋涂式甩胶机,在曲面基片上进行光刻胶旋涂过程中,会因为胶液重力分量的存在而导致胶层分布质量变差。而因为直写光刻时胶层内部的光强相对分布和曝光量相对分布会存在一定的不一致性,所以曲面基片上均匀性比较差的胶层分布会对直写光刻所得线条和微结构图形的质量造成很差的影响。以此为出发点,得出了研究曲面甩胶和胶厚分布均匀性在工艺上的必要性。根据流体力学理论,详细分析和讨论了在凸面基片上进行旋涂甩胶过程中胶液的受力状态。并在理论上分别建立了凸面基片上进行旋涂甩胶后所得胶厚分布的数学模型和胶层均匀性的数学模型。最后从实验上验证了这两个模型的合理性。第四章、提出了两种测量曲面基片上胶层厚度分布的方法。在以往传统的平面基片上进行激光直写光刻之前的甩胶过程中,一般都是通过工艺经验来在平面基片上获取一定厚度的光刻胶,而对胶层厚度和均匀性的确切数值并不关注。但在曲面基片上通过旋涂甩胶所得胶厚分布的均匀性比较差,所以在曲面基片上进行激光直写过程时,尤其是对于线条深度方向上需要进行精细控制的曲面微光学元件,测知曲面基片上的胶层厚度分布状况和均匀性好坏显得尤为必要。本章先从理论上提出利用基于数字波面处理技术的双干涉条纹法来测量曲面基片上胶层厚度的方法,该法可对胶厚分布进行在线、全场、高精度的测量。然后还提出了基于能量对比的多光谱透射法来测量曲面基片上胶层厚度分布,并从实验上对多光谱透射法进行了验证。第五章、在前述所搭建的恒姿态直写光刻系统的基础上,根据信息光学的衍射理论,推导出了曲面基片胶层上表面处的光场分布;从曲面基片的中心出发,建立了逐点等效斜面来模拟整个曲面的几何模型。同时以描述涂覆有薄层光刻胶的平面基片上曝光过程的Dill模型为基础,建立了等效斜面的修正Dill曝光模型。并以该修正Dill曝光模型为基础,模拟了在曲面基片上进行激光直写加工的曝光过程和胶层中的光强分布状态,从而在理论上推导出了薄层光刻胶曲面直写光刻过程中的曝光模型和线宽表达式。理论仿真表明,在曲面直写光刻过程中,随着基片上表面所加工环带径向矢径的增大,其线条横截面的对称性会变差。然后在一块凸面基片上进行的光刻实验显示,该几何等效模型和修正Dill曝光模型是有效的,具有一定的理论和工艺指导意义。第六章、主要分析和研究了本课题中恒姿态曲面激光直写系统的加工能力,在基于工艺经验的基础上对该系统的光刻特性进行了初步讨论。从系统所使用光机器件的功能参数和几何光路的结构关系出发,理论上分析了因为对中和调焦的要求对系统加工过程所形成的约束条件。以这些约束条件为基础,分别推导出了该系统所能加工曲面基片的最大曲率半径和最大口径的表达式,通过实际的数值计算得出了该直写系统所能加工凸面基片的最小曲率半径、最大口径和最大矢高,并确定了它们之间的相互制约关系。然后对该恒姿态曲面激光直写系统的应用进行了初步探索,利用该直写系统在一个凸面基片的口径内中心区域部分,曝光、刻蚀制作了一个圆光栅,并测量了该光栅的光栅常数和加工深度。第七章、本论文的最后一章,主要对本课题所做的研究工作进行了概括性回顾和总结,对本文的贡献和创新点进行了简要归纳,并对以后的研究工作进行了展望,提出了本课题未来的主要研究方向。

张祖荣[10](2000)在《塑料制品加工过程中的任意厚度控制电路的设计》文中认为介绍了塑料制品加工过程中厚度控制的重要性 ,分析了控制液压站两侧压力改变出料厚度的原理 ,给出了厚度控制的方法 ,设计了位置检测、微处理器电路及电流放大输出的塑料制品的厚度控制电路

二、塑料制品加工过程中的任意厚度控制电路的设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、塑料制品加工过程中的任意厚度控制电路的设计(论文提纲范文)

(1)非溶剂致相转化材料3D打印/3D复印成型机理与实验研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 3D打印技术原理
    1.3 3D打印技术发展历程及常用3D打印技术简介
        1.3.1 发展历程
        1.3.2 3D打印技术分类
    1.4 3D打印技术的应用
    1.5 3D复印技术
    1.6 3D打印技术的发展趋势
    1.7 3D打印成型的技术瓶颈
    1.8 课题的提出
    1.9 本论文研究目标、研究内容及创新点
        1.9.1 研究目标
        1.9.2 研究内容
        1.9.3 研究创新点
第二章 NIPI3D打印/3D复印工艺原理及理论分析
    2.1 NIPI成型原理分析
    2.2 影响NIPI三维成型制品结构及性能的因素分析
        2.2.1 聚合物溶液的浓度
        2.2.2 聚合物溶液中溶剂的选择
        2.2.3 凝固浴的组分
        2.2.4 填料的添加
    2.3 NIPI 3D打印可行性分析
    2.4 本章小结
第三章 NIPI3D复印工艺实验研究及工艺分析
    3.1 实验设备及材料
        3.1.1 聚合物、溶剂和非溶剂的选择
        3.1.2 设备及材料
        3.1.3 实验原料配制
        3.1.4 检测与表征
    3.2 3D复印模具制作及凝固浴处理工艺
        3.2.1 刚性模具制作方法
        3.2.2 柔性模具制作方法
        3.2.3 3D复印聚合物制品的凝固浴处理工艺
    3.3 NIPI 3D复印成型工艺研究
        3.3.1 NIPI 3D复印成型三维制品的可行性验证
        3.3.2 NIPI三维制品后处理工艺路径探究
        3.3.3 NIPI进程各因素对制品形貌、结构、性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 NIPI3D打印系统设计与构建
    4.1 NIPI 3D打印系统基本构成
    4.2 浆料输送及挤出装置设计
        4.2.1 气动送料装置设计
        4.2.2 微型螺杆挤出装置设计
        4.2.3 喷头选型
    4.3 恒湿度3D打印环境系统设计
    4.4 三维运动装置设计
    4.5 NIPI 3D打印控制单元解析
    4.6 控制固件
    4.7 本章小结
第五章 NIPI3D打印实验研究及工艺分析
    5.1 打印耗材流变性能分析及改性
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 主要设备及仪器
        5.1.3 聚丙烯腈溶液流变性能分析
        5.1.4 基于NIPI 3D打印特性对打印耗材的改性
    5.2 NIPI 3D打印工艺研究
        5.2.1 相邻丝条粘接性能对聚合物浆料沉积形貌的影响
        5.2.2 喷头直径和螺杆转速对沉积丝条宽度的影响
        5.2.3 打印速度对沉积丝条宽度的影响
        5.2.4 环境湿度对沉积丝条宽度的影响
        5.2.5 喷头高度对沉积丝条宽度的影响
        5.2.6 正交实验分析
    5.3 NIPI 3D打印制品力学性能分析
    5.4 本章小结
第六章 陶瓷材料NIPI 3D打印实验研究
    6.1 陶瓷3D打印工艺研究进展
    6.2 实验设备与打印耗材
        6.2.1 打印原料选择与浆料配置
        6.2.2 主要设备及仪器
        6.2.3 试样制备
        6.2.4 检测与表征
    6.3 NIPI 3D打印陶瓷及后处理工艺探究
        6.3.1 NIPI 3D打印陶瓷
        6.3.2 3D打印陶瓷坯体的凝固浴处理及烧结前的热处理工艺
        6.3.3 陶坯烧结工艺研究
    6.4 NIPI 3D打印陶瓷制品的性能测试
    6.5 本章小结
第七章 导电复合材料NIPI 3D打印实验研究
    7.1 实验设备与打印耗材
        7.1.1 实验材料
        7.1.2 主要设备及仪器
        7.1.3 实验方案
        7.1.4 检测与表征
    7.2 结果与讨论
        7.2.1 CNT/PAN导电复合材料3D打印制品制备及微观形貌分析
        7.2.2 NIPI 3D打印导电复合材料制品的尺寸收缩率测试
        7.2.3 NIPI 3D打印导电复合材料制品的力学性能测试
        7.2.4 NIPI 3D打印导电复合材料制品的应用
        7.2.5 NIPI 3D打印导电复合材料制品的导电性能测试
    7.3 本章小结
第八章 催化剂NIPI 3D打印实验研究
    8.1. 实验设备与打印耗材
        8.1.1 实验材料
        8.1.2 主要设备及仪器
        8.1.3 实验方案及试样制备
        8.1.4 检测与表征
    8.2 聚合物基催化剂载体的制备与性能表征
        8.2.1 聚合物基催化剂的制备
        8.2.2 凝固浴处理工艺对聚合物基催化剂微观形貌的影响
        8.2.3 NIPI 3D打印聚合物基催化剂的尺寸收缩率测试
        8.2.4 NIPI 3D打印聚合物基催化剂的力学性能
        8.2.5 聚合物基催化剂的催化性能表征
    8.3 本章小结
第九章 NIPI3D打印制品的全生命周期分析
    9.1 NIPI 3D打印技术的工艺流程及材料
        9.1.1 NIPI 3D打印技术的工艺流程
        9.1.2 打印材料
    9.2 LCA评估方法及LCA模型建立
        9.2.1 LCA评估工具
        9.2.2 功能单位
        9.2.3 LCA评估边界
        9.2.4 LCA评估数据来源
        9.2.5 环境影响指标
    9.3 NIPI 3D打印制品的全生命周期对环境影响分析
        9.3.1 不同凝固浴处理方式下NIPI 3D打印制品的全生命周期对环境影响分析
        9.3.2 不同批量生产情况下NIPI 3D打印制品的全生命周期对环境影响分析
    9.4 本章小结
第十章 结论与展望
    10.1 结论
    10.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件

(2)选择性电化学沉积金属增材制造实验研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 增材制造技术研究现状
        1.2.1 光固化增材制造技术
        1.2.2 熔融沉积增材制造技术
        1.2.3 选区激光烧结增材制造技术
        1.2.4 选区激光熔化增材制造技术
        1.2.5 激光能量直接沉积增材制造技术
    1.3 电化学增材制造技术研究现状
        1.3.1 局部电化学沉积
        1.3.2 月牙形电解液约束电化学沉积
        1.3.3 基于探针的局部电化学沉积
        1.3.4 电化学打印
    1.4 课题来源及主要研究内容
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 主要研究内容
第2章 PLA-CNTs复合材料3D打印性能研究
    2.1 引言
    2.2 3D打印丝材制备
        2.2.1 粉末混合
        2.2.2 丝材制备
    2.3 PLA-CNTs复合材料3D打印力学性能测试
        2.3.1 样件制备
        2.3.2 拉伸强度与弯曲强度测试
    2.4 电阻特性研究
        2.4.1 电阻率测试
        2.4.2 材料电阻随通电时间变化规律研究
    2.5 PLA-CNTs复合材料电化学沉积实验研究
        2.5.1 样件制备
        2.5.2 溶液配置与阳极材料选择
        2.5.3 电化学沉积
        2.5.4 沉积质量对比
    2.6 本章小节
第3章 选择性电化学沉积法制备金属样件
    3.1 引言
    3.2 局部导电样件制备
    3.3 电化学沉积装置设计与搭建
    3.4 金属样件制备
        3.4.1 三维金属零件制备
        3.4.2 打印方向对金属电沉积的影响
        3.4.3 沉积时间对制备金属样件的影响
        3.4.4 阵列式制备金属样件
    3.5 溶液组分对电沉积的影响
        3.5.1 硫酸含量对电沉积的影响
        3.5.2 添加剂聚乙二醇对电沉积的影响
    3.6 本章小节
第4章 多元金属零部件与电子元件制备及性能测试
    4.1 引言
    4.2 双金属样件制备与性能测试
        4.2.1 金属镍电化学沉积
        4.2.2 磁力搅拌对电沉积镍的影响
        4.2.3 双金属样件制备
        4.2.4 双金属4D打印性能测试
    4.3 选择性电化学沉积法制备电子元件
        4.3.1 电子元件制备
        4.3.2 电子元件的电阻随时间的变化
        4.3.3 最小线宽电路制备
        4.3.4 导电螺线圈制备及其性能
        4.3.5 电池制备
    4.4 本章小节
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
攻读硕士期间取得的科研成果
致谢

(3)基于ANSYS的椅类家具结构设计研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 有限元法概述及分析流程
        1.2.1 有限元法理论
        1.2.2 有限元分析流程
        1.2.3 有限元法的特点
    1.3 FEM在家具结构中的研究现状
        1.3.1 实木结构研究现状
        1.3.2 实木椅研究现状
        1.3.3 塑料椅研究现状
    1.4 研究中存在的问题
    1.5 研究目的与意义
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意义
    1.6 研究内容与方法
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 研究方法
        1.6.3 技术路线图
    1.7 研究创新点
2 塑料椅结构设计及受力分析
    2.1 塑料家具的特性
        2.1.1 塑料家具的优势
        2.1.2 塑料制品设计原则
    2.2 塑件连接方式与结构设计
        2.2.1 连接方式
        2.2.2 结构设计
    2.3 塑料椅结构设计与实验方法
        2.3.1 结构设计
        2.3.2 实验方法
    2.4 塑料椅力学分析
        2.4.1 网格划分
        2.4.2 安全性分析
    2.5 塑料椅疲劳性能分析
        2.5.1 疲劳寿命计算模型
        2.5.2 疲劳分析
    2.6 塑料椅关键结构受力分析与优化
        2.6.1 加强筋优化分析
        2.6.2 椅腿连接处的壁厚优化分析
    2.7 实验验证分析
        2.7.1 强度实验分析
        2.7.2 耐久性实验分析
    2.8 本章小结
3 实木椅结构设计及力学特性分析
    3.1 FEM在实木椅类家具分析中的应用
    3.2 实木椅T型构件力学分析
        3.2.1 材料与试件制作
        3.2.2 实验分析
        3.2.3 模拟分析与讨论
    3.3 实木椅结构设计
    3.4 实木椅力学分析
        3.4.1 网格划分
        3.4.2 安全性分析
    3.5 实木椅疲劳性能分析
    3.6 实木椅实验验证与分析
        3.6.1 强度实验分析
        3.6.2 耐久性实验分析
    3.7 本章小结
4 实木椅关键结构受力分析
    4.1 Workbench优化概述
        4.1.1 优化设计概述
        4.1.2 优化设计类型
    4.2 响应面分析理论
        4.2.1 响应面模型搭建
        4.2.2 克利金插值模型
    4.3 关键结构响应面分析
        4.3.1 椅腿受力载荷计算
        4.3.2 椅腿响应面分析流程搭建
    4.4 关键节点响应面分析
        4.4.1 罗锅枨宽度与加载载荷的关联性
        4.4.2 罗锅枨宽度与椅腿直径关联性
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的主要学术成果
致谢

(4)植物纤维/聚丙烯体系应力松弛时间表征及调控机制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 植物纤维/聚烯烃复合材料的特点及应用
    1.2 植物纤维/聚丙烯复合材料的加工与性能
    1.3 聚合物加工成型过程的应力松弛
        1.3.1 聚合物材料应力松弛特点
        1.3.2 聚合物的静态应力松弛过程
        1.3.3 聚合物材料动态应力松弛过程
    1.4 聚合物复杂体系应力松弛的机理与理论模型
        1.4.1 Maxwell模型
        1.4.2 Carreau模型
        1.4.3 Rouse模型
        1.4.4 Zimm模型
        1.4.5 爬杆模型
        1.4.6 其他应力松弛模型
    1.5 应力松弛时间的表征
        1.5.1 静态应力松弛时间的表征
        1.5.2 动态应力松弛时间的表征
        1.5.3 应力松弛时间的间接表征
    1.6 聚合物的低温加工成型工艺
    1.7 研究目的、意义、关键科学问题及内容
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究意义
        1.7.3 拟解决的关键科学问题
        1.7.4 研究内容
第二章 聚丙烯熔体应力松弛模型与实验表征
    2.1 引言
    2.2 应力松弛时间理论分析
        2.2.1 聚丙烯高分子链在剪切场中应力松弛过程
        2.2.2 剪切应力松弛物理模型
        2.2.3 分子量、分子量分布与熔融指数
        2.2.4 应力松弛时间的剪切速率依赖性
        2.2.5 应力松弛时间的温度依赖性
        2.2.6 转矩流变仪密炼腔内熔体的剪切流变特性
    2.3 实验
        2.3.1 实验材料
        2.3.2 实验仪器
        2.3.3 基于GPC的聚丙烯分子量及分子量分布的表征
        2.3.4 基于熔融指数的聚丙烯分子量及分子量分布的计算与表征
        2.3.5 基于挤出毛细管流变仪的剪切粘度表征
        2.3.6 基于转矩流变仪的剪切应力松弛时间表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 DTBP含量与重均分子量关系的理论验证
        2.4.2 剪切粘度与重均分子量的理论定量关系
        2.4.3 重均分子量及其分布与剪切应力松弛时间关系的理论验证
        2.4.4 剪切速率及熔体压力与剪切应力松弛时间的关系
        2.4.5 加工温度与剪切应力松弛时间关系的理论验证
    2.5 本章小结
第三章 植物纤维/聚丙烯体系应力松弛模型与实验表征
    3.1 引言
    3.2 应力松弛时间理论分析
        3.2.1 物理模型
        3.2.2 应力松弛时间与纤维形态
        3.2.3 应力松弛时间与界面强度
    3.3 实验
        3.3.1 实验材料
        3.3.2 实验仪器
        3.3.3 植物纤维/聚丙烯复合材料颗粒制备
        3.3.4 剪切应力松弛时间表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 剑麻纤维含量及形态与剪切应力松弛时间关系的理论验证
        3.4.2 竹纤维含量及形态与剪切应力松弛时间的关系
        3.4.3 界面强度与剪切应力松弛时间的理论验证
        3.4.4 转子转速与剪切应力松弛参数的关系
        3.4.5 加工温度与剪切应力松弛时间的关系
    3.5 本章小结
第四章 竹纤维/聚丙烯体系受压应力松弛时间表征
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 植物纤维/聚丙烯复合材料颗粒制备
        4.2.4 压缩/弯曲应力松弛试样制备
        4.2.5 压缩/弯曲应力松弛时间表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 剪切与压缩应力松弛的特征
        4.3.2 竹纤维含量与压缩应力松弛参数的关系
        4.3.3 界面强度与压缩应力松弛参数的关系
        4.3.4 加压方式与压缩应力松弛参数的关系
        4.3.5 加压速度与压缩应力松弛时间的关系
        4.3.6 加工温度与压缩应力松弛时间的关系
    4.4 本章小结
第五章 复合材料熔体挤出计量过程应力松弛与精度调控
    5.1 引言
    5.2 实验
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器与设备
        5.2.3 熔体挤出计量精度测量
        5.2.4 料坯密度的测量
        5.2.5 料坯计量效率的测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 在线挤出计量过程熔体的应力松弛
        5.3.2 聚丙烯熔融指数与计量精度与效率的关系
        5.3.3 植物纤维含量与计量精度与效率的关系
        5.3.4 熔体压力与计量精度与效率的关系
        5.3.5 计量筒温度与计量精度与效率的关系
        5.3.6 活塞背压与计量精度与料坯密度的关系
        5.3.7 双工位切换时间与计量精度及熔体料坯合格率的关系
    5.4 本章小结
第六章 竹纤维/聚丙烯复合材料应力松弛与盒坯物理性能
    6.1 引言
    6.2 实验
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验仪器与设备
        6.2.3 在线挤出模压成型工艺
        6.2.4 两步法注塑成型工艺
        6.2.5 模压成型过程压力监测
        6.2.6 翘曲变形量的测量
        6.2.7 力学性能测试
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 模压成型过程熔体的应力松弛
        6.3.2 应力松弛时间与制品翘曲变形量的关系
        6.3.3 应力松弛行为与制品力学强度的关系
        6.3.4 成型工艺与翘曲变形量的关系
        6.3.5 加压工艺参数与翘曲变形量及成型效率的关系
        6.3.6 模具温度与翘曲变形量与成型效率的关系
    6.4 本章小节
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 不足与展望
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
致谢

(5)可重构射频微系统关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外发展动态
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文的结构安排
第二章 相控阵雷达及其关键技术简介
    2.1 相控阵雷达简介
        2.1.1 相控阵雷达系统
        2.1.2 多波束相控阵
    2.2 砖块式和瓦片式
    2.3 先进封装工艺简介
        2.3.1 HTCC封装技术简介
        2.3.2 Fanout封装技术简介
    2.4 本章小结
第三章 可重构开关矩阵方案设计
    3.1 基于4×4开关矩阵可重构方案设计
    3.2 开关矩阵电路方案设计
    3.3 开关矩阵封装方案设计
    3.4 本章小结
第四章 可重构T/R组件方案设计
    4.1 基于2×2T/R组件可重构方案设计
    4.2 21-23GHzT/R组件电路方案设计
    4.3 21-23GHzT/R组件封装方案设计
    4.4 本章小结
第五章 可重构射频微系统关键部件设计与仿真
    5.1 微波平面传输结构
    5.2 三维互连常见电磁结构研究
        5.2.1 微带-带状-微带同层互连结构研究
        5.2.2 带状线垂直互连结构研究
    5.3 板级互连的研究
        5.3.1 BGA封装板级互连研究
        5.3.2 毛纽扣板级互连研究
    5.4 开关矩阵电磁结构及控制程序设计
        5.4.1 开关矩阵组件电磁结构研究
        5.4.2 开关矩阵控制程序设计
    5.5 T/R组件电磁结构及控制程序设计
        5.5.1 T/R组件电磁结构研究
        5.5.2 T/R组件控制程序设计
    5.6 本章小结
第六章 可重构射频微系统组件装配与测试
    6.1 开关矩阵装配与测试
        6.1.1 开关矩阵装配方案设计
        6.1.2 开关矩阵测试与分析
    6.2 T/R组件的装配与测试
        6.2.1 幅相T/R组件装配方案设计
        6.2.2 幅相T/R组件测试与分析
        6.2.3 整体T/R组件装配方案设计
        6.2.4 整体T/R组件测试与分析
第七章 总结
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(6)基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
物理量名称及符号
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 微灌技术研究现状
        1.2.1 滴灌灌水器
        1.2.2 滴灌带制造
        1.2.3 渗灌技术
    1.3 多孔聚合物制备方法
        1.3.1 发泡法
        1.3.2 其他方法
    1.4 PE与PLA发泡研究现状
        1.4.1 PE发泡
        1.4.2 PLA发泡
    1.5 现状总结与问题分析
    1.6 本文的研究意义、内容和创新点
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 创新点
第二章 拉伸流变主导的挤出发泡特性及实验方案
    2.1 连续体积拉伸流场
    2.2 拉伸流变主导的塑化输运装置
        2.2.1 偏心转子挤出机结构与原理
        2.2.2 体积拉伸流场下的发泡特性
    2.3 实验方案
        2.3.1 实验原材料
        2.3.2 设备及仪器
        2.3.3 样品的制备
        2.3.4 测试与表征
    2.4 本章小结
第三章 拉伸流场主导的LDPE基发泡材料结构与性能
    3.1 LDPE发泡
        3.1.1 泡孔结构
        3.1.2 结晶性能
        3.1.3 力学性能
    3.2 LDPE/CB发泡
        3.2.1 复合材料
        3.2.2 泡孔结构
        3.2.3 结晶性能
        3.2.4 力学性能
        3.2.5 发泡过程
    3.3 LDPE/PS发泡
        3.3.1 共混材料
        3.3.2 泡孔结构
        3.3.3 结晶性能
        3.3.4 力学性能
        3.3.5 LDPE/PS/CB发泡
    3.4 LDPE/LDPE/CB发泡
        3.4.1 泡孔结构
        3.4.2 结晶性能
        3.4.3 力学性能
    3.5 LDPE/DCP/CB发泡
        3.5.1 泡孔结构
        3.5.2 结晶性能
        3.5.3 力学性能
    3.6 本章小结
第四章 加工工艺对LDPE基多孔微灌带结构与性能影响
    4.1 挤出工艺的影响
        4.1.1 转速的影响
        4.1.2 温度的影响
    4.2 吹塑工艺的影响
        4.2.1 拉伸破孔
        4.2.2 吹胀破孔
        4.2.3 吹拉协同破孔
    4.3 各材料体系比较
        4.3.1 基本属性
        4.3.2 破孔机理
    4.4 本章小结
第五章 LDPE基多孔微灌带水力性能及渗流特性
    5.1 压力与流量关系
    5.2 渗水均匀度系数
    5.3 各材料体系比较
    5.4 渗流特性
    5.5 本章小结
第六章 拉伸流场主导的PLA基多孔微灌带结构与性能
    6.1 PLA/PBS共混物
        6.1.1 微观形貌
        6.1.2 结晶性能
        6.1.3 冲击韧性
    6.2 PLA/PBS/OMMT复合材料
        6.2.1 微观形貌
        6.2.2 剥离机理
        6.2.3 溶解实验
        6.2.4 DSC分析
        6.2.5 DMA分析
        6.2.6 热稳定性分析
        6.2.7 力学性能测试
    6.3 PLA/PBS/OMMT发泡材料
        6.3.1 微观结构
        6.3.2 力学性能
    6.4 PLA基多孔微灌带性能
    6.5 本章小结
结论
展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)注塑成型制品结晶度在线监测方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 聚合物注射成型过程简介
    1.3 聚合物的结晶性简介
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 传感器监测聚合物注塑成型过程研究现状
        1.4.2 聚合物结晶度测量研究现状
    1.5 研究目标和主要研究内容
第2章 电容传感器在线监测结晶度原理分析
    2.1 介电常数概述
    2.2 电介质的极化
    2.3 变介电常数型电容传感器的原理分析
    2.4 电容式传感器测量介电常数数学模型
    2.5 本章小结
第3章 传感器在线监测结晶度实验研究
    3.1 实验平台搭建
        3.1.1 注塑机的选用
        3.1.2 注塑模具设计
    3.2 电容传感器测量系统
    3.3 正交试验设计
        3.3.1 正交试验设计方法简介
        3.3.2 确定试验指标及试验因子
        3.3.3 确定试验因子水平
        3.3.4 正交试验方案
    3.4 电容式传感器在线监测结晶度实验
    3.5 注塑制品的制备
        3.5.1 原料
        3.5.2 注塑制品制备
    3.6 本章小结
第4章 注塑制品结晶度与介电常数之间数学模型建立
    4.1 结晶度与介电常数数据测量试验
        4.1.1 设备和仪器
        4.1.2 DSC差热分析法测量结晶度试验
        4.1.3 介电常数测量试验
    4.2 测量结果分析
        4.2.1 DSC试验结果分析
        4.2.2 介电常数测量试验结果
    4.3 PA66结晶度与介电常数的数学模型构建
    4.4 数学模型的准确性验证
    4.5 本章小结
第5章 电容式传感器在线监测结晶度实验数据分析
    5.1 传感器在线监测结晶度实验结果分析
        5.1.1 传感器测量输出波形
        5.1.2 Matlab转换输出波形
    5.2 电容传感器的误差分析
        5.2.1 测量结果对比
        5.2.2 电容传感器测量误差分析
    5.3 本章小结
第6章 工艺参数-结晶度-力学性能之间的关系
    6.1 工艺参数对结晶度的影响
        6.1.1 正交试验均值与极差分析
        6.1.2 熔体温度对结晶度的影响
        6.1.3 注射压力对结晶度的影响
        6.1.4 保压压力对结晶度的影响
        6.1.5 注射时间对结晶度的影响
    6.2 力学性能测试
        6.2.1 测试设备
        6.2.2 力学性能评价指标
        6.2.3 实验数据记录
    6.3 结晶度对力学性能的影响
        6.3.1 不同熔体温度下结晶度对力学性能的影响
        6.3.2 不同注射压力下结晶度对力学性能的影响
        6.3.3 不同保压压力下结晶度对力学性能的影响
        6.3.4 不同注射时间下结晶度对力学性能的影响
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢

(8)基于模块化微流体的魔方式功能可重构智能仪器(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 微流体分析仪器的研究现状
        1.2.1 微流体分析仪器的早期发展
        1.2.2 用于生物工程的微流体分析仪器
        1.2.3 用于即时检测的微流体分析仪器
        1.2.4 微流体仪器架构及面临的问题
    1.3 模块化微流体技术的研究现状
        1.3.1 拼图式模块化微流体系统
        1.3.2 乐高积木式模块化微流体系统
        1.3.3 磁力连接式模块化微流体系统
        1.3.4 类电路式模块化微流体系统
        1.3.5 模块化微流体技术小结
    1.4 微流体功能模块加工技术的研究现状
        1.4.1 基于硅基材料的加工工艺
        1.4.2 基于有机硅弹性体的加工工艺
        1.4.3 基于热塑性聚合物材料的加工工艺
        1.4.4 3D打印微流控芯片加工工艺
        1.4.5 微流体功能模块加工技术小结
    1.5 目前研究存在的问题
    1.6 本文主要完成的工作
第2章 基于魔方结构的模块化微流体系统
    2.1 模块化微流体技术分析
    2.2 魔方式模块化微流体系统的设计
        2.2.1 魔方的结构特点
        2.2.2 利用魔方结构实现模块化微流体系统的可行性
        2.2.3 魔方式微流体系统中模块的设计
        2.2.4 魔方零件互锁结构的设计
    2.3 微流体功能模块的对齐和密封策略
    2.4 微流体功能模块的加工
    2.5 微流体魔方的基本性能测试
        2.5.1 加工精度测试
        2.5.2 微流体魔方的耐压性能测试
    2.6 魔方式模块化微流体系统的应用
        2.6.1 微混合器
        2.6.2 液滴生成器
    2.7 本章小结
第3章 面向定制化微流体功能模块的微流体标准元件库
    3.1 微流体功能模块加工技术分析
    3.2 基于标准元件库的微流控芯片定制方法
        3.2.1 仪器设备
        3.2.2 实验材料
        3.2.3 基于贴纸的微流控芯片加工工艺
    3.3 微流体贴纸的制备
        3.3.1 微流体贴纸的制备工艺
        3.3.2 贴纸和衬底材料选择
        3.3.3 贴纸加工方式的选择
        3.3.4 贴纸间的乳液连接方法
    3.4 微流控芯片的释放
    3.5 贴纸和微流控芯片的测试表征
    3.6 在曲面上创建微流体通道
    3.7 用于微流体定制的工具箱
        3.7.1 微流体结构的串联,并联和多层连接
        3.7.2 基于组合贴纸的基础微流体器件
        3.7.3 基于进一步定制贴纸的微流体器件
    3.8 亚硝酸根离子的连续监测应用
    3.9 定制化微流控芯片在微流体魔方中的集成
    3.10 本章小结
第4章 微流体基本单元的液体模板构建方法
    4.1 喷墨打印的技术背景
        4.1.1 喷墨打印技术的发展历程
        4.1.2 喷墨打印技术在微流体领域的应用
        4.1.3 喷墨打印技术的局限性
    4.2 基于超疏水表面喷墨打印的微流体结构加工方法
        4.2.1 试剂和材料
        4.2.2 PDMS基底的制备
        4.2.3 使用液体模板构建微流体通道
        4.2.4 多层结构的构建方法
        4.2.5 连接和密封器件
    4.3 利用液体模板加工的微流体通道
    4.4 液体模板的形成机制分析
    4.5 使用不同液体作为液体模板的效果
    4.6 微流体通道高度与线宽的相关性
    4.7 液体聚集问题及对策
    4.8 芯片内污染物的去除效果
    4.9 耐压性能测试
    4.10 基于喷墨打印快速设计微流体基本单元
    4.11 基于液体模板的自定义微流体模块
    4.12 本章小结
第5章 魔方式微流体系统中的执行器和传感器
    5.1 Quake阀、泵的构建
        5.1.1 Quake阀微流控芯片的加工
        5.1.2 Quake阀的测试
        5.1.3 基于Quake阀的蠕动泵
        5.1.4 Quake阀和蠕动泵在魔方系统中的集成
    5.2 电化学传感器模块的构建
        5.2.1 电化学传感原理
        5.2.2 电化学传感器模块的设计和加工
        5.2.3 电化学传感器模块的测试
    5.3 比色光传感器模块
        5.3.1 比色计的原理
        5.3.2 比色光传感器模块的设计和加工
        5.3.3 比色光传感器模块的测试
    5.4 本章小结
第6章 魔方式智能仪器系统的重构和应用
    6.1 基于微流体魔方的智能化仪器系统
    6.2 魔方式仪器系统的重构方法
        6.2.1 魔方公式及利用公式求解魔方的过程
        6.2.2 魔方公式在重配置微流体系统中的作用
        6.2.3 自定义魔方微流体系统状态的可及性分析
        6.2.4 基于计算机程序的魔方系统重构方法
    6.3 魔方式智能化仪器系统的应用
        6.3.1 基于液滴的微生物培养装置
        6.3.2 快速切换式水质分析仪
    6.4 本章小结
第7章 结论
    7.1 总结
    7.2 本文的创新点
    7.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(9)曲面激光直写中若干关键技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 微光学器件及其制作技术的发展现状
        1.1.1 微光学元件(MOEs)及MOMES简介
        1.1.2 常见的MOEs及MOMES制作技术介绍
    1.2 激光直写技术
        1.2.1 激光直写技术简介
        1.2.2 传统平面激光直写系统分类
    1.3 本论文的研究背景
    1.4 本论文主要研究内容简介
    参考文献
2 恒姿态曲面激光直写系统的设计与实现
    2.1 恒姿态曲面激光直写系统的总体介绍
        2.1.1 一维线性X轴导轨和光学平台子系统
        2.1.2 工件夹持台、二维线性XY轴导轨和转台子系统
        2.1.3 光刻头及调焦、对中子系统
        2.1.4 系统控制结构、电气实现及下位机接口子系统
        2.1.5 人机UI上位机控制软件子系统
        2.1.6 刻蚀加工子系统
    2.2 系统调焦过程的理论几何模型简析
    2.3 恒姿态曲面激光直写系统的加工过程
    2.4 本章小结
    参考文献
3 曲面旋涂甩胶的数学模型和实验研究
    3.1 平面甩胶理论研究
    3.2 凸面甩胶技术研究
        3.2.1 凸面旋涂甩胶的胶厚分布数学模型
        3.2.2 凸面旋涂甩胶的胶厚分布数学模型的实验研究
        3.2.3 凸面旋涂甩胶的胶厚分布均匀性实验研究
        3.2.4 凸面旋涂甩胶过程中的工艺参数最优化设计
    3.3 本章小结
    参考文献
4 曲面旋涂甩胶的胶厚及分布检测技术研究
    4.1 基于双干涉条纹数字波面处理的凸面胶厚测量理论
        4.1.1 理论分析
        4.1.2 测量光束入射角的最优化选择
    4.2 基于透射式多光谱法的胶厚测量研究
        4.2.1 透射式双光谱法的平面均匀胶厚测量
        4.2.2 基于透射式多光谱法的凸面基片上胶厚分布逐点测量
        4.2.3 基于透射式连续光谱法的凸面基片上胶厚分布全场测量
    4.3 本章小结
    参考文献
5 曲面激光直写光刻的曝光数学模型与实验研究
    5.1 薄层光刻胶平面基片上的Dill曝光理论模型
    5.2 薄层正性光刻胶的凸面激光直写光刻理论与实验研究
        5.2.1 恒姿态曲面激光直写系统中的光场分布
        5.2.2 凸面激光直写光刻过程中凸面基片的斜面逐点等效模型
        5.2.3 凸面激光直写光刻过程中的修正Dill曝光模型
        5.2.4 凸面激光直写的线宽和曝光深度模型
        5.2.5 凸面激光直写光刻线条的不对称性分析
        5.2.6 薄层正性光刻胶的凸面直写光刻实验结果分析与误差讨论
    5.3 本章小结
    参考文献
6 恒姿态曲面激光直写系统的性能分析和初步应用
    6.1 恒姿态曲面激光直写系统光刻性能指标的理论简析
    6.2 恒姿态曲面激光直写系统的初步应用研究
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 论文回顾与总结
    7.2 对未来的展望
附录A
附录B
攻读学位期间发表的学术成果

(10)塑料制品加工过程中的任意厚度控制电路的设计(论文提纲范文)

1 塑料设备厚薄控制的方法
2 任意电流控制电路设计
    2.1 输入电路
    2.2 矩阵电路
    2.3 微处理系统
    2.4 电流放大器
        (1) 误差比较器。
        (2) 校正放大器。
        (3) 反向及增益控制。
        (4) 功率放大器。
    2.5 电源电路

四、塑料制品加工过程中的任意厚度控制电路的设计(论文参考文献)

  • [1]非溶剂致相转化材料3D打印/3D复印成型机理与实验研究[D]. 马昊鹏. 北京化工大学, 2021
  • [2]选择性电化学沉积金属增材制造实验研究[D]. 刘天宇. 吉林大学, 2021(01)
  • [3]基于ANSYS的椅类家具结构设计研究[D]. 俞明功. 中南林业科技大学, 2021
  • [4]植物纤维/聚丙烯体系应力松弛时间表征及调控机制研究[D]. 江太君. 湖南工业大学, 2021
  • [5]可重构射频微系统关键技术研究[D]. 吴阳阳. 电子科技大学, 2021(01)
  • [6]基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究[D]. 谈灵操. 华南理工大学, 2020(05)
  • [7]注塑成型制品结晶度在线监测方法研究[D]. 梅建良. 湖北工业大学, 2020(03)
  • [8]基于模块化微流体的魔方式功能可重构智能仪器[D]. 赖笑辰. 天津大学, 2020
  • [9]曲面激光直写中若干关键技术研究[D]. 陈龙江. 浙江大学, 2010(08)
  • [10]塑料制品加工过程中的任意厚度控制电路的设计[J]. 张祖荣. 渝州大学学报(自然科学版), 2000(04)

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塑料制品加工中任意厚度控制电路的设计
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