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双级微结构上二氧化硅粒子对微注压成型PP表面润湿特性的影响
被引量：
6
1
作者
陈安伏
黄汉雄
《高分子学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期791-796,共6页
提出一种柔性复制法,采用微注射压缩(μ-ICM)成型具有微拓扑结构的仿生聚丙烯(PP)表面.通过复制模板上的双级微结构,所成型的PP材料表面上呈现具有锥形顶面的双级微结构,即微棱和高纵横比的微锥体.由于微锥体之间的间隙较大,水滴浸润其...
提出一种柔性复制法,采用微注射压缩(μ-ICM)成型具有微拓扑结构的仿生聚丙烯(PP)表面.通过复制模板上的双级微结构,所成型的PP材料表面上呈现具有锥形顶面的双级微结构,即微棱和高纵横比的微锥体.由于微锥体之间的间隙较大,水滴浸润其间隙的上方,这使该表面呈现中等黏附的超疏水特性.在μ-ICM过程中,涂覆在模板上的二氧化硅纳米粒子(SNPs)被转移到熔体中,并牢牢附着于微结构表层,赋予其表面亚微米或微米粗糙度,形成多层次微结构.在附着有亲水SNPs的微结构上,高表面自由能使水滴完全浸润微锥体之间的间隙,表面的水接触角为161.9°、滚动角大于90°,呈现极高黏附的超疏水特性(花瓣效应);在附着有疏水SNPs的微结构上,水滴受疏水SNPs的排斥而减弱与表面之间的黏附作用,表面的水接触角为163.5°、滚动角为3.5°,呈现极低黏附的超疏水特性(荷叶效应).
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关键词
多层次
微结构
润湿特性
聚丙烯
二氧化硅纳米粒子
微
注射压缩成型
原文传递
基于微纳米纤维的多层次微结构设计制备及其传感应用
2
作者
罗敬之
金育安
+3 位作者
孔浩宇
李光勇
张明华
杜建科
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期207-218,共12页
微结构化是提高柔性压力传感器性能的重要技术手段之一,本文提出一种基于微纳米纤维的多层次微结构设计与快速制备方法。首先采用近场直写与熔融沉积成型一体化成形工艺制备出具有多尺度纤维的牺牲支架,在聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsi...
微结构化是提高柔性压力传感器性能的重要技术手段之一,本文提出一种基于微纳米纤维的多层次微结构设计与快速制备方法。首先采用近场直写与熔融沉积成型一体化成形工艺制备出具有多尺度纤维的牺牲支架,在聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)中掺杂碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)作为柔性传感器的介电层材料,通过牺牲模板法制备出具有多层次微结构的CNTs/PDMS柔性介电层;进一步研究了多层次微结构的设计参数对其传感性能的影响。实验结果表明:设计的微结构能显著增强柔性传感器的输出电性能。其中高度为1.3 mm、间距为1.5 mm的多层次微结构在频率为3 Hz、压力载荷为14 N下输出电性能最为优异;此外,制备的传感器经过20000次循环测试,表现出良好的稳定性与耐久性。最后,设计了一款用于观察足底压力分布及步态检测的柔性压力传感鞋垫,结果表现出良好灵敏度和稳定性。本文为低成本快速制备多层次微结构提供新的思路,为制备高性能柔性压力传感器提供参考与借鉴。
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关键词
多尺度一体化成形
微
纳米纤维
多层次
微结构
自供电
柔性压力传感器
碳纳米管
原文传递
题名
双级微结构上二氧化硅粒子对微注压成型PP表面润湿特性的影响
被引量：
6
1
作者
陈安伏
黄汉雄
机构
华南理工大学塑料橡胶装备及智能化研究中心
出处
《高分子学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期791-796,共6页
基金
国家自然科学基金(基金号51533003)
高等学校博士学科点专项科研基金(基金号20120172110001)资助项目
文摘
提出一种柔性复制法,采用微注射压缩(μ-ICM)成型具有微拓扑结构的仿生聚丙烯(PP)表面.通过复制模板上的双级微结构,所成型的PP材料表面上呈现具有锥形顶面的双级微结构,即微棱和高纵横比的微锥体.由于微锥体之间的间隙较大,水滴浸润其间隙的上方,这使该表面呈现中等黏附的超疏水特性.在μ-ICM过程中,涂覆在模板上的二氧化硅纳米粒子(SNPs)被转移到熔体中,并牢牢附着于微结构表层,赋予其表面亚微米或微米粗糙度,形成多层次微结构.在附着有亲水SNPs的微结构上,高表面自由能使水滴完全浸润微锥体之间的间隙,表面的水接触角为161.9°、滚动角大于90°,呈现极高黏附的超疏水特性(花瓣效应);在附着有疏水SNPs的微结构上,水滴受疏水SNPs的排斥而减弱与表面之间的黏附作用,表面的水接触角为163.5°、滚动角为3.5°,呈现极低黏附的超疏水特性(荷叶效应).
关键词
多层次
微结构
润湿特性
聚丙烯
二氧化硅纳米粒子
微
注射压缩成型
Keywords
Hierarchical microstructure
Wetting characteristics
Polypropylene
Silica nanoparticles
Microinjection compression molding
分类号
TQ325.14 [化学工程—合成树脂塑料工业]
原文传递
题名
基于微纳米纤维的多层次微结构设计制备及其传感应用
2
作者
罗敬之
金育安
孔浩宇
李光勇
张明华
杜建科
机构
宁波大学机械工程与力学学院
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期207-218,共12页
基金
国家自然科学基金(52275343)
浙江省自然科学基金(LY23E050003)。
文摘
微结构化是提高柔性压力传感器性能的重要技术手段之一,本文提出一种基于微纳米纤维的多层次微结构设计与快速制备方法。首先采用近场直写与熔融沉积成型一体化成形工艺制备出具有多尺度纤维的牺牲支架,在聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)中掺杂碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)作为柔性传感器的介电层材料,通过牺牲模板法制备出具有多层次微结构的CNTs/PDMS柔性介电层;进一步研究了多层次微结构的设计参数对其传感性能的影响。实验结果表明:设计的微结构能显著增强柔性传感器的输出电性能。其中高度为1.3 mm、间距为1.5 mm的多层次微结构在频率为3 Hz、压力载荷为14 N下输出电性能最为优异;此外,制备的传感器经过20000次循环测试,表现出良好的稳定性与耐久性。最后,设计了一款用于观察足底压力分布及步态检测的柔性压力传感鞋垫,结果表现出良好灵敏度和稳定性。本文为低成本快速制备多层次微结构提供新的思路,为制备高性能柔性压力传感器提供参考与借鉴。
关键词
多尺度一体化成形
微
纳米纤维
多层次
微结构
自供电
柔性压力传感器
碳纳米管
Keywords
multi-scale integrated fabrication
micro/nano fibers
hierarchical microstructure
self-powered
flexible pressure sensor
CNT
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双级微结构上二氧化硅粒子对微注压成型PP表面润湿特性的影响
陈安伏
黄汉雄
《高分子学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
原文传递
2
基于微纳米纤维的多层次微结构设计制备及其传感应用
罗敬之
金育安
孔浩宇
李光勇
张明华
杜建科
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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