国家高技术研究发展计划(2006AA04Z308)
- 作品数：8 被引量：39H指数：5
- 相关作者：丁桂甫汪红蔡豪刚杨卓青赵小林更多>>
- 相关机构：上海交通大学更多>>
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- 相关领域：一般工业技术机械工程化学工程金属学及工艺更多>>
- 碳纳米管复合电沉积镍基薄膜材料研究
- 为了制备高性能的金属基碳纳米管复合材料,以多壁碳纳米管作为添加剂,采用超声复合空气搅拌,通过复合电沉积技术制备了碳管均匀分散、镀层表面平整镍基碳纳米管复合薄膜。表面形貌观测表明超声复合空气搅拌可以有效改善镀层中碳纳米管的...
- 诸利达吴惠箐王艳汪红丁桂甫
- 关键词：碳纳米管金属基复合材料复合电沉积
- 文献传递
- 基于非硅表面微加工的MEMS惯性开关设计与动力学仿真被引量：4
- 2008年
- 基于非硅表面微加工技术,设计了一种新的MEMS微型惯性电学开关。较厚的质量块可动电极和位于其上方悬空的弹性梁固定电极,不但有利于提高开关器件的触发灵敏度和接触效果,而且可避免质量块和弹簧过多偏离对器件造成的损坏。对所设计开关进行了有限元动态接触仿真,结果表明开关在100g加速度作用下的响应时间和接触时间分别约为0.24ms和10μs,表现出较高的触发灵敏度和良好的接触效果,随加速度的增加惯性开关的响应时间减小,两电极的接触时间增加。
- 杨卓青丁桂甫蔡豪刚付世赵小林
- 关键词：微型惯性开关动力学仿真
- 通过可动触点延长接触时间的新型微冲击开关被引量：5
- 2009年
- 基于非硅表面微加工技术,设计并制造了一种用于振动监测的新型微机电系统(MEMS)冲击开关。开关主要由三部分构成:作为可动电极的质量块,作为固定电极的十字梁,和位于质量块中心的具有延时作用的可动触点。通过ANSYS有限元仿真,对器件进行模态分析,考察了器件的横向抗干扰能力;并提取了器件的物理参数(如弹簧弹性系数和系统有效质量),以用于Simulink动态仿真。通过动态仿真验证了器件的工作原理,并与传统微冲击开关进行了比较。使用落锤试验对所制造出的微冲击开关进行测试,加载脉宽1ms的半正弦冲击加速度,测得其阈值约为145g,并且接触时间可稳定在50μs以上。测试结果与仿真符合较好,证明了新型设计可以有效地增强接触效果,所建模型可以较准确地描述器件的动态响应。
- 蔡豪刚丁桂甫杨卓青周镇威汪红
- 关键词：微机电系统
- 镍基碳纳米管复合电沉积薄膜的制备和机械性能分析被引量：6
- 2009年
- 采用直径为10～20 nm的碳纳米管作为增强相材料,采用间歇超声复合空气搅拌,通过复合电沉积技术,制备了碳管均匀分散,表面平整连续的镍基碳纳米管复合薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM),对镀层的表面形貌进行了观察,并用表面轮廓仪,对镀层的粗糙度进行了测量。通过显微硬度计和纳米硬度计对镀层的硬度分别进行了测量,采用一种新型的微拉伸器件对复合薄膜的拉伸性能进行了测量。通过实验发现,采用间歇超声复合空气搅拌方式在镍镀层中复合碳纳米管,可以明显的提高镀层的硬度,并且当镀层中碳纳米管体积百分比在4%左右时,镀层硬度最大。同时镀层的抗拉强度也有所提高,通过用SEM对镀层断裂处观测,验证了碳纳米管的增强效应。
- 诸利达丁桂甫刘瑞汪红李雪萍
- 关键词：材料学镍基复合材料复合电沉积碳纳米管
- 用于MEMS惯性开关的微弹簧有限元动力学分析被引量：3
- 2008年
- 设计水平和垂直方向两种驱动形式MEMS(micro-electro-mechanical system)惯性开关,应用ANSYS10.0有限元软件对其中的镍质微弹簧结构进行实体建模和动力学模拟分析,得到其在动载荷下的应力分布情况和端部位移响应曲线,并比较静动载荷下结构参数对微弹簧水平和垂直方向上弹性常数(klevel和kvertic)的影响规律。文中的有限元动力学分析方法为较准确地评定类似MEMS微弹簧弹性常数提供一条有效途径,具有工程实际应用价值,特别是为动载荷下工作的惯性类微器件中弹簧的进一步优化与加工提供重要依据。
- 杨卓青丁桂甫蔡豪刚付世赵小林
- 关键词：惯性开关有限元动力学
- 微机电系统惯性电学开关的设计与制作被引量：7
- 2008年
- 基于非硅表面微加工技术,给出了微机电系统惯性电学开关的一种新式设计,该设计采用两端悬空固定的多孔弹性梁作为固定电极,由连体蛇形弹簧连接悬空的质量块作为可动电极,可动电极位于支撑层和弹性梁之间,该结构在保证微开关具有足够灵敏度的同时,可有效提高两电极间的接触效果和器件的抗冲击保护。使用成本较低的多次叠层电镀镍的方法制作了设计的微型惯性开关,并对其元器件进行了试验测试,结果表明:开关在100g加速度作用下的响应时间和接触时间分别约为0.40ms和12μs,与有限元动力学仿真结果吻合较好,表现出较高的灵敏度和良好接触效果。
- 杨卓青丁桂甫蔡豪刚刘瑞赵小林
- 关键词：微型惯性开关
- 锌基碳纳米管复合材料的界面特性及增强机理被引量：9
- 2007年
- 通过复合电沉积技术制备了锌基碳纳米管复合薄膜。其中,碳纳米管表面的锌沉积层平滑连续,无明显界面缺陷,与其它金属基碳纳米管复合材料相比,这种独特的界面形貌是值得注意的。在对材料变形区的观察中发现,在薄膜变形的过程中,适中的结合强度将允许碳纳米管与基体发生界面脱黏,碳纳米管被拔出基体后桥联在裂纹中。虽然界面结合受到损伤,但是仍然可以有效地传递应力。当裂纹继续扩展,碳纳米管石墨片层开裂,直至完全断裂。同时,这些桥连在裂纹中的碳纳米管趋向于向垂直于裂纹的方向滑移,它们在基体中移动时会对基体造成一定程度的损伤。这些过程都将消耗大量的破断能,从而起到对基体的增强效果。锌基碳纳米管复合薄膜的平均硬度由HV178.3上升至HV493.5。
- 吴惠箐丁桂甫王裕超汪红
- 关键词：碳纳米管纤维增强金属基复合材料
- 基于柔性衬底的人造视网膜生物微电极阵列研究被引量：5
- 2008年
- 设计了一种用于刺激视网膜的生物微电极阵列,采用非硅MEMS技术,在聚酰亚胺柔性衬底上制备出了具有一定生物相容性的,电极数为20的生物刺激电极阵列,并成功实现了器件从基底的完整释放。实验中采用了二次曝光法,用金修饰了电极柱侧壁,从而提高了电极的生物相容性;采用PDMS作为柔性衬底与玻璃片的粘附层,使得器件的释放过程,简单且无毒无害,对器件也无损害。制造出的器件尺寸小,质量轻,可靠性高,机械柔性好。对微电极阵列进行了电学性能测试,在10-5000Hz频率范围,其阻抗为10^4-10^6欧姆,符合电刺激要求。
- 刘舒维陈迪柴新禹刘景全陈翔朱军任秋实
- 关键词：生物相容性MEMS技术
- 人造视网膜生物电极阵列研究
- 采用MEMS技术,在聚酰亚胺柔性村底上制备出了具有生物兼容性的生物刺激电极阵列,并成功实现了器件从基底的释放。实验中采用了二次曝光法,用金修饰了电极柱侧壁,从而提高了电极的生物兼容性;采用PDMS作为基底,在器件的释放中...
- 刘舒维陈迪张保增陈翔刘景全朱军柴新禹任秋实
- 关键词：MEMS技术
- 文献传递
- 镍基碳纳米管复合薄膜的电沉积技术被引量：3
- 2008年
- 本文选用多壁碳纳米管作为增强相材料,采用超声复合空气搅拌及复合电沉积技术,制备了碳管分散均匀,镀层表面平整的连续镍基碳纳米管复合薄膜。经扫描电子显微镜(SEM)观察,超声复合空气搅拌可以有效改善镀层中碳纳米管的分散性和镀层表面平整性。通过选择合适的电流密度和镀液中碳纳米管含量可以调整镀层中碳纳米管的复合量,并同时保持镀层的平整性和镀层中碳纳米管的分散性。在实验测定的几组数据中,当碳管量为6~8g/L,电流密度为5A/dm2,分散剂加入量为6ml^8ml/L,超声复合空气搅拌时,得到表面平整,碳纳米管分散良好的连续致密镀层。用碳硫分析仪测得碳纳米管复合量可达5.7%(体积百分比)。
- 诸利达丁桂甫吴惠箐汪红
- 关键词：材料学镍基复合材料复合电沉积碳纳米管
