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模芯钴含量对仿荷叶PDMS制件表面疏水性的影响被引量：2: 2019年; 目的在采用电铸镍钴合金提高模芯硬度的基础上,研究模芯钴含量对仿荷叶PDMS制件表面质量与疏水性的影响,探明镍钴合金模芯用于模板法制备仿荷叶超疏水表面的可行性。方法采用电铸-聚二甲基硅氧烷(PDMS)二次复制模板法先后制备荷叶母模、镍钴合金电铸模芯与仿荷叶疏水表面PDMS制件。采用数字式显微硬度仪、超景深三维显微镜、Image-Pro Plus图像处理软件、激光共聚焦显微镜等分析模芯钴含量对模芯硬度与PDMS制件表面微结构、粗糙度及疏水性的影响。最后采用接触角测量仪进一步测量与分析PDMS制件表面的疏水性能。结果当镍钴合金模芯钴含量(质量分数计)达到22.4%以上时,模芯硬度较纯镍模芯由244.1HV提升至450HV以上。当模芯钴含量从0增加到51.5%时,仿荷叶PDMS制件表面微结构深宽比先从2.12减小至1.72,再增加至2.38;微结构面积占比从19.15%减小至15.03%;表面粗糙度Ra值从59.01μm增加至74.93μm;静态接触角从166.22°线性减小至149°左右,疏水性降低。结论相比微结构深宽比与面积占比,表面粗糙度对PDMS制件疏水性的影响占主导作用。镍钴合金模芯硬度显著提高的同时,随钴含量的增大,仿荷叶PDMS制件的静态接触角从166.22°减小至149°左右,但仍具有良好的疏水性。; 董彦灼蒋炳炎强军; 关键词：镍钴合金

辅助阴极对电铸微模芯厚度均匀性的影响被引量：7: 2014年; 用Ansys有限元软件对微透镜阵列模芯电铸过程中的电场线分布进行模拟分析,研究了辅助阴极的尺寸对电流密度分布的影响,预测了电铸模芯厚度均匀性的变化趋势。分析发现,辅助阴极能提高电铸模芯厚度的均匀性,当框形辅助阴极与母板阴极的边长之比为1.5时,模芯表面的电流密度相对偏差由无辅助阴极时的82.8%降低至10.1%。通过电铸实验对模拟结果进行验证。结果表明,所得铸层厚度偏差可降低到18.89%,与模拟分析结果较为一致。电铸成型所得1 mm厚的微透镜阵列模芯厚度均匀,微观形貌与母板一致,可应用于微注塑成型工艺。; 吕辉徐腾飞刘佳黎醒蒋炳炎; 关键词：微透镜阵列电铸数值仿真

超声塑化生热及其参数对温度特性的影响被引量：1: 2013年; 超声熔融塑化注射成型是一种新型的聚合物塑化方式,而聚合物超声熔融塑化过程中温度场分布、超声波频率和振幅对聚合物塑化的影响规律等问题有待进一步的研究。本文针对这些问题,通过仿真计算、实验验证的方法,研究了超声工具头端面和外圆柱面振动对聚合物的熔融塑化效果和不同超声波参数对聚合物的熔融塑化的影响。结果表明:熔池从工具头端面中心部位开始形成,并向轴向和径向扩展;工具头轴向振动的塑化作用为聚合物熔融塑化的主要能量来源,其效果远远大于径向振动的塑化作用;超声波振幅对聚合物的塑化效率比超声波频率影响更大。; 刘小超蒋炳炎彭华建胡伟平李林; 关键词：超声塑化仿真

模板法注射成型纳米结构及其疏水特性被引量：4: 2015年; 以不同形貌和深宽比的阳极氧化铝(AAO)模板为模芯,采用注射成型方法制备了纳米结构,分析了纳注射成型的模具温度、制件的疏水特性和模芯的使用寿命。首先,通过对比3种AAO模板的结构特征和深宽比,研究了不同模具温度下纳米结构的复制质量。然后,针对纳米阵列结构的疏水特性,分析几何结构特征与模具温度对制件静态接触角的影响,探索PC制件不同成型区域内的疏水性能。最后,对AAO模板的宏/微观质量和使用寿命进行了分析。研究结果表明:模具温度对纳米结构复制质量影响显著,且主要体现在纳米结构的成型高度上;纳注射成型制件不同区域内的疏水特性略有差异,最大静态接触角可达108.2°,比平板制件提高了31.5%;500余次的注射成型后,低深宽比的AAO模板整体质量良好,而高深宽比的模板缺陷明显,使用寿命有限。; 周明勇蒋炳炎张露鲁立君翁灿; 关键词：阳极氧化铝模板模具温度

Improvement of thickness deposition uniformity in nickel electroforming for micro mold inserts被引量：1: 2016年; Thickness deposition is a crucial issue on the application of electroformed micro mold inserts. Edge concentration effect is the main source of the non-uniformity. The techniques of adopting a non-conducting shield, a secondary electrode and a movable cathode were explored to improve the thickness deposition uniformity during the nickel electroforming process. Regarding these techniques, a micro electroforming system with a movable cathode was particularly developed. The thickness variation of a 16 mm×16 mm electroformed sample decreased respectively from 150% to 35%, 12% and 18% by these three techniques. Combining these validated methods, anickelmold insert for microlens array was electroformed with satisfactory mechanical properties and high replication precision. It could be applied to the following injection molding process.; 蒋炳炎翁灿周明勇吕辉DRUMMER Dietmar

疏水植物表面微纳复合结构电铸模芯的制备被引量：2: 2018年; 以竹叶下表面为疏水生物母板,针对疏水表面电铸成型的特殊性,分别采取湿润剂浸润处理和阴极水平旋转运动两个技术手段改善微纳复合结构的电铸成型质量。结果表明:浸润处理可有效提高沉积离子在微纳米凹槽内部的沉积,阴极水平旋转对提高电铸镍模芯宏观质量和微观结构复制质量均有一定效果。采用浸润处理与阴极旋转相结合的电铸复制工艺,可明显提高竹叶下表面微纳复合结构的复制质量,成功实现具有疏水植物表面微纳复合结构的模塑成型镍模芯的高质量制备。; 黎醒蒋炳炎蒋炳炎吕辉吕辉; 关键词：电铸疏水表面形貌

PE-UHMW塑烧板基板成型压力与烧结时间研究被引量：3: 2012年; 利用超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)粉末代替传统材料成型塑烧板基板,通过研究冷压压力对PE-UHMW粉末坯体孔隙率的影响及烧结颈随烧结时间的演变,确定了采用粉末压制烧结成型时成型压力应小于6 MPa,烧结时间应为30 min左右。通过对制件性能的检测及微观形貌的观察,验证了该参数成型的塑烧板基板符合孔径约为30～40μm,孔隙率大于40%,拉伸强度大于2 MPa的使用要求。; 侯文潭蒋炳炎周明勇何芳芳; 关键词：性能检测

高光注塑成型关键技术发展现状与展望被引量：4: 2014年; 介绍了高光塑料制品注塑成型技术的基本原理,以及高光成型所采用的塑料原料和模具材料。阐述了高光成型模具结构设计与制造的特点,并对常见的模面加热方法、模具温度控制系统等关键技术进行了分析。采用高光注塑成型技术可赋予产品良好的外观,提高产品的强度,并且可去除喷涂等后处理工序。因此该技术在环保、低成本化、产品变革等方面具有极大的推广使用价值。; 景小阳蒋炳炎杨军

聚合物超声塑化过程中声场模拟与实验研究被引量：1: 2016年; 针对聚合物超声塑化过程中的超声声场分布问题,采用仿真与实验相结合的方法进行研究。基于多元高斯声束叠加理论,仿真研究聚合物超声塑化过程中的声场分布。通过自行设计制造的聚合物超声塑化检测装置,研究塑化过程中聚合物轴线处的声压分布规律。研究结果表明:实际超声声压在离工具头距离约1.5 mm处作用最强,约达1.8 MPa,其后随距离的增大而逐渐递减;在近场区,实际声压幅值不存在仿真中剧烈波动的情形,声压幅值相对稳定,在远场区,实际声压幅值接近仿真值;固态聚合物所受超声声压较大,聚合物熔融后,声压幅值降低,实际声压因受反射、透射以及衰减的影响小于仿真值。; 张胜蒋炳炎彭华建贾云龙刘小超; 关键词：超声塑化声场声压

聚合物纳米/亚微米结构零件注射成型的研究进展被引量：3: 2014年; 对近年来聚合物纳米/亚微米结构零件注射成型的研究进展进行综述,着重阐述成型材料、模芯材料和成型工艺对纳米/亚微米结构成型复制质量的影响,以及纳注射成型过程中的辅助成型技术和模芯制造方法。在此基础上,提出了纳注射成型技术中存在的问题,并对其发展进行展望。; 周明勇蒋炳炎鲁立君张露陈磊; 关键词：纳米

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国家自然科学基金(91123012)

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