一、独立驱动技术的发展及其在柔性版印刷上的应用前景(论文文献综述)
蔡成基[1](2021)在《从第十二届“石梅杯”获奖产品探索国内柔印发展趋势》文中提出第十二届"石梅杯"柔印产品质量展评活动的结果已于近期揭晓。本届评审专家组仍由上海出版印刷高等专科学校印刷包装工程系主任顾萍领衔,7名成员中有教授、高级工程师、高级技师、技师,有专业从事印前技术与色彩管理的专家,还有柔印产业链上重要的材料供应商。评审采取回避制度,凡提供本届参评产品的单位均不派代表担任评委。
刘美华[2](2021)在《柔性版印刷油墨转移特性研究》文中指出柔性版印刷是印刷电子行业的生产制造方式之一,转墨量的精准控制是产品一致性过程中所面临的重点和难点。因此对柔性版印刷进行研究,确定影响转墨的关键技术及其影响规律是十分有意义的。本文利用计算流体力学软件COMSOL建立了二维的柔版印刷模型,采用VOF模型对自由界面进行追踪,明确了柔版印刷过程中油墨转移的变化情况。通过柔性版印刷实验对模型进行了验证,并对影响柔性版印刷转墨的关键技术及其影响规律进行了研究,具体研究内容如下:(1)建立了油墨从网纹辊转移至印版滚筒的过程中网穴传墨微单元模型,基于动量方程和连续方程定义了油墨体积传输方程;(2)建立了二维的柔版印刷仿真模型,发现油墨转移过程中油墨会出现拉丝现象;油墨最终于初始拉丝点位置处后下方发生断裂;(3)利用所建立的模型对印刷速度、网纹辊网穴形状、油墨黏度、网穴与印版平面初始接触状态对转墨的影响情况进行了数值模拟,其结果表明:随着速度从5m/min增加至60m/min,油墨转移率逐渐降低;油墨黏度在800 mpa?s至1200 mpa?s范围内,油墨转移率与黏度呈负相关趋势;在模拟所采用的600LPI、800LPI、1000LPI网纹辊中,800LPI的网纹辊油墨转移率最高;在网穴与印版平面初始位置间隙较小时,油墨转移率变化不大,当超过1μm的范围内,油墨转移率出现明显下降。(4)通过设计实验探究印刷速度、合压量、网穴形状对油墨转移率的影响,结果表明:速度越大,油墨转移率越低;实验机合压量满足处于一定范围内,油墨转移率较高;三种规格的网纹辊中,800LPI网纹辊的油墨转移率最高。实验表明,实验结果趋势与仿真结果一致;印刷速度、网纹辊参数、压力、油墨黏度对柔性版印刷油墨转移率均有不同程度的影响。
陶璟琦[3](2021)在《纸基银纳米线薄膜加热器的制备及热致变色应用》文中研究说明纸基热致变色器件是一种方便快捷、低成本的信息显示器件,其中具有良好导电性的纸张加热基底是研究的重中之重。银纳米线以高透过率、低面电阻、优异柔韧性受到广泛关注,但由于纸基的多孔吸水等特性导致均匀的纸基银纳米线薄膜制作困难。本文通过叠加喷涂的方式,获得了大面积的纸基加热器,电阻不均匀度低至4.95%,方块电阻在1Ω.sq-1-100 Ω.sq-1内连续可调控。接着在纸基上丝网印刷不同热致变色油墨,通过加热器的温度变化调节,可以实现多种颜色变化。本论文取得的主要成果如下:(1)探究了银纳米线结构参数对银纳米线透明导电薄膜光电性能的影响规律合成了 7组不同尺寸规格的银纳米线,以此为原材料制备了一系列具有不同方块电阻的透明导电薄膜,研究了银纳米线的结构参数对透明导电薄膜光电性能的影响。结果表明:相同电学指标情况下,对于所研究的尺寸范围(直径20 nm-120 nm、长径比小于1500),银纳米线直径越大,薄膜的雾度越大,而银纳米线越长,透过率越高。最后,获得了方块电阻低于75 Ω.sq-1且高度均匀,光学指标在550 nm波长下测试,透光率超过80%,雾度在1.2%-23%之间大幅可调的银纳米线透明导电薄膜。(2)确定了喷涂法制备银纳米线薄膜时面电阻的影响分布因素及连续调控规律对由多元醇法合成的银纳米线,通过调控纳米线墨水成分参数获得适合喷涂法的稳定墨水。提出叠加喷涂模型制备透明导电薄膜,比较三种不同的叠加方式,优化气压、墨水的表面张力和粘度、基材预处理方式等参数,通过实验结果验证,获得了 6 cm × 6cm大小、电阻不均匀度低于10%的薄膜;通过调节银纳米线浓度以及喷涂的墨水总量,可在1Ω.sq-1~100 Ω.sq-1的范围内连续调控薄膜的方块电阻值,以满足不同器件的需求。(3)澄清了银纳米线纸基加热器的热响应规律在纸张上运用喷涂法制备高均匀度银纳米线薄膜,通过后期硅溶胶的表面涂覆及电极的制备得到可长期保存的纸基银纳米线加热器,经热学相关测试,通过调节电压、电阻以及热交换系数等方式实现了加热器热响应性能的精准操控。(4)展示了银纳米线纸基热致变色器件的多功能变色效果在纸基加热器表面运用丝网印刷涂覆热致变色颜料,通过温度的变化来控制表面图案颜色的变化,实现了不同图案快速可逆的切换,为新型纸基显示器的探索做出新的尝试。
刘羽[4](2021)在《基于PEDOT:PSS变色系统的印刷制备及应用》文中研究说明近年来材料、计算机、人工智能等相关技术飞速发展,信息型电子标签(RFID/NFC标签)和功能材料型标签(显示/传感标签)在智能包装产品中有广阔的应用前景。NFC标签处于被动工作模式时线圈天线可以产生电能为NFC芯片供电,是一种绿色的驱动方式。另外,基于PEDOT:PSS的变色显示标签因其启动电压低,响应速度快等优势被广泛研究。同时,印刷技术已经成为实现电路及一些功能材料的沉积的有效方式。因此,将信息型电子标签与功能材料型标签结合,通过印刷的方式实现变色系统的制备具有重要意义。分别采用两类基底(吸收性:高岭土纸、硅阴离子纸;非吸收性:PET、玻璃),以10 wt%的二甲基亚砜(DMSO)或乙二醇掺杂的PEDOT:PSS溶液旋涂成膜做变色显示标签的电极及变色层,采用不同的固体聚合物电解质制备变色显示标签(电致变色器件)。通过探究不同溶剂掺杂对PEDOT:PSS成膜性及导电性提高的影响,选择可以获得较优成膜及较高导电性的掺杂溶剂,即DMSO。对比不同固体聚合物电解质的电化学性能,选择出最优的电解质溶液 S3([ChoCl:Urea=1:1[mol/mol%]]:8501=1:4[w/w%]),并在不同基底成功制备了电致变色器件。最终,获得了基底吸收特性与变色显示标签性能的关系。采用不同溶剂(甲醇(MeOH)、DMSO)对PEDOT:PSS溶液进行掺杂,改善其润湿性及成膜性。同时,探究溶剂掺杂及凝胶物质(PVOH)的添加对成膜性能影响的机理。酸后处理可以有效提高PEDOT:PSS薄膜的导电性,探究了不同质量分数的不同酸(对甲苯磺酸,冰乙酸,草酸)对PEDOT:PSS薄膜导电性提升的影响及导电性提升机制。以同种电解质的不同状态制备不同结构的电致变色器件(ECD-G1-L、ECD-G2-L、ECD-Gl-V 和 ECD-G2-V),探究不同电解质状态及器件结构对变色器件性能的影响。实验结果发现,配方F(配方 D:PVOH=93:7[w/w%],配方 D 为[PEDOT:PSS]:MeOH=1:1[v/v%])满足丝印成膜的要求,成膜性良好。使用高浓度的有机弱酸(质量分数为80%的冰乙酸)做后处理,在导电性和变色性能上几乎与有机中强酸(质量分数为13%的对甲苯磺酸)相同,且制备的无ITO电致变色器件与在ITO上制备的电致变色器件在变色性能上几乎一致。另外,4种电致变色器件中,ECD-G1-V具有最低的启动电压(1 V)和最快的响应速度(1-2 s),相应的循环弯曲性能较差,不易封装;ECD-G2-L启动电压较高(2.5 V),响应速度较慢(3-4 s),但易制备,且循环弯曲性好,易封装。通过丝网印刷的方式对不同参数(线宽、形状、匝数)的线圈天线进行制备,探究影响线圈天线性能的因素。使用ZnO制备二极管并通过PEDOT:PSS修饰,优化二极管的整流特性。使用丝网印刷工艺实现电路的印刷并将驱动系统(NFC标签+二极管)和变色显示标签连接,完成变色系统的制备。考虑线圈天线可产生的VE和制备工艺的限制,选择了最优的线圈天线参数,即0.5 mm线宽,5匝的圆形线圈。通过有机聚合物半导体PEDOT:PSS的修饰,有效降低了二极管的启动电压(1.0V),并获得了较高的整流比(1205.2)。以上述最优的线圈天线参数和二极管制备驱动系统,以HOAc处理的PEDOT:PSS薄膜制备ECD-G2-L型的变色显示标签,通过印刷线路成功的实现了变色系统的制备。使用具有且开启NFC功能的手机,接触驱动系统的线圈天线,成功读取到了 NFC芯片内写入的信息,同时,在约10 s变色显示标签完全变色实现了信息的显示。这种通过“绿色”印刷工艺制备的无需独立电源驱动的变色系统,为包装产品的智能化提供了可靠的实例。
马标[5](2020)在《液态金属的磁场图案化及应用》文中指出兼具流动性和导电性的镓基液态金属不仅具有独特有趣的物化性质,而且在众多的前沿科技领域展现出很大的应用潜力,如柔性电子、软体机器人、人机交互、生物医学等。如何高效地图案化这种液态的导体是其迈向实际应用的关键一步,然而其较高的表面张力以及表面氧化层的存在使得很难实现直接图案化。现有的液态金属图案化技术不仅不具有普适性,而且往往涉及到复杂繁琐的加工步骤以及昂贵仪器设备的使用。因此,发展一种简单高效且普适的液态金属图案化技术对于拓展其应用的广度和深度非常有必要。为了实现这一目的,本文创新性地将磁场操控应用于液态金属的直接图案化,并基于该方法开展了一系列的应用研究。主要的研究内容如下:1.验证了磁场操控液态金属实现图案化的可行性。利用磁场驱动液态金属内部的磁颗粒,使液态金属在基底上连续铺展,达到直接图案化的目的。该方法无需对基底表面进行处理,并且适用于任意基底;通过改变磁颗粒的浓度或者液态金属液滴的体积可以实现对线宽的调控;磁场还可以增强液态金属和基底的黏附,首次实现了在超疏液态金属的基底上的直接图案化;得益于磁场非接触操控的优点,该方法还可以在密闭的空间曲面上构建三维液态金属微结构。此外,基于该新型液态金属图案化技术构建了一系列的柔性功能器件,如柔性心率传感器、柔性发光器件、纸基柔性液态金属天线、可穿戴应变传感器等。2.将磁场图案化和数字激光加工技术相结合,首次在水凝胶基底上实现了液态金属的高分辨图案化,线宽最小可达85微米。基于该方法制备的液态金属-水凝胶柔性电子器件呈现出优异的导电性和可拉伸性,并应用于微型电子皮肤的构建以实现对不同生理活动信号的监测。高分辨液态金属图案还赋予水凝胶柔性电子器件更加丰富的功能,如射频设别、热致形变等。此外,利用聚乙烯醇水凝胶和液态金属自修复的特点,构建了兼具机械和电学性能自修复的柔性应变传感器。该工作为多功能水凝胶柔性电子器件的制备提供了新的思路。3.磁场图案化液态金属用于自主软体机器人的构建。制备了基于液晶弹性体的柔性致动器,图案化液态金属电路不仅可以实现液晶弹性体的热致形变,还可根据其电阻的变化实现软体机器人的本体感知。通过优化加热电路图案,在无需机电控制单元下,该液态金属-液晶弹性体致动器可以对机械刺激(压力或应变)进行仿生自主形变反馈。此外,利用液态金属和多畴液晶的本征可拉伸性,基于应变诱导三维结构成型制备了弹簧状致动器,该致动器在电热作用下可以实现复杂的螺旋形变。该工作为自主软体机器人以及智能人机交互系统的构建提供了新的途径。
许龙贺[6](2020)在《柔性电路基板设计与制造研究》文中研究说明柔性电子已成为未来电子设备发展的主流趋势,柔性电路是柔性电子器件发展的关键组成部分。柔性电路具有轻薄、柔软、可弯曲甚至可拉伸等特点,在柔性传感器、柔性显示、柔性可穿戴以及电子皮肤等领域具有良好的应用前景,因此开展柔性电路设计与制造研究具有重要意义。本文给出适用于可穿戴柔性电路的导电材料和基板材料选择标准和工艺参数选择范围,并基于气压挤出式双喷头3D打印技术制作导电银浆/液态硅胶复合的柔性电路。具体研究内容如下:明确柔性导电材料应具有的性能要求,选用导电银浆作为柔性电路的导电材料。通过分析针头内径、打印压力、打印速度及固化温度等工艺参数对成型效果及线路导电稳定性的影响,确定其最佳打印参数,即选用410 um的针头,打印压力在1.5 bar-2 bar的范围,打印速度在10 m/s-15 m/s的范围,固化温度为60℃时能打印出最佳的电路。依据柔性基板材料的选择标准,对TPU、硅胶等常见的柔性基板材料进行了性能测试与分析,最终选用液态硅胶作为柔性电路的基板材料。通过ABAQUS有限元软件对柔性电路硅胶基板进行了拉伸变形仿真分析,得到硅胶材料的拉伸试验仿真结果与实际试验数据保持一致,并结合仿真数据与实际试验结果得到3型哑铃型硅胶试样可以承受的最大变形量为初始长度的56%,最大应力为2.5 MPa,进一步确定了柔性电路硅胶基板具有良好的拉伸力学性能。通过比较分析注塑成型与3D打印两种硅胶试样的制备方法,利用模糊数学评价方法对线宽相对误差、质量相对误差、拉断时刻的最大拉力及成型时间等性能指标进行综合评价分析,最终选用3D打印方式制备柔性硅胶基板,并采用正交试验方法对3D打印硅胶试样的断裂拉伸强度及伸长率进行测试分析,得到当填充角度为45°,层高为800 um,间距为2.85 mm时,为最佳的打印工艺参数。提出一种基于气压挤出式双喷头3D打印制造柔性电路的新工艺,通过分析双喷头3D打印柔性电路的基本原理及成型工艺,进行柔性电路的打印。通过对柔性电路拉伸及弯曲电学性能的测试分析,得出其在形变量为33%时仍保持较好的导电稳定性,在进行300次折弯实验后电阻仍保持不变,从而验证了基于双喷头3D打印技术制备的导电银浆/液态硅胶复合的柔性电路在拉伸和弯曲状态下具有良好的导电性能和力学性能。
吴伟[7](2020)在《全印制柔性应变传感器的原理与智能包装应用》文中提出目的随着可穿戴电子技术的快速发展,因具有较高的传感系数,柔性应变传感器在电子皮肤和机器人领域得到了广泛关注,但如何降低其制造成本成为一种挑战。近年来,印刷电子技术的快速发展推动了柔性应变传感器的发展,并逐渐在一些新的领域得到应用,尤其是智能包装领域。方法结合课题组在全印制应变传感器方面的研究进展,对柔性传感器的原理、印刷制造方法和主要应用进行综述。结论大量的研究表明,印刷柔性应变传感器已经开始应用于智能包装中,利用印刷电子技术制造智能包装也有利于降低其制造成本,推动其走向实际应用。
许迪文[8](2020)在《柔版印刷机的多电机同步控制策略研究》文中研究表明随着我国包装市场的显着扩张,柔版印刷机因其使用的绿色环保油墨成为了人们研究的重点对象。柔版印刷机采用无轴的电控同步方法,相比过去的机械传动方式,具有精度高,结构简单,调节方便等优点。经过众多学者的研究,在系统平稳运行时的性能已较为稳定,但是在加速和干扰恢复等动态过程中的性能仍有待提高。因此本文将对柔版印刷机的多电机同步控制系统展开研究,提高其同步跟随性能和抗负载扰动的能力。(1)介绍柔版印刷机的印刷原理及历史背景;介绍永磁同步电机以及多电机同步技术的研究现状和发展趋势;确定本文的主要研究问题和研究方向。(2)介绍柔版印刷机的分类和工作原理,对其整体结构和内部的放卷、印刷、收卷模块进行分析。设计柔版印刷机的多电机同步控制方案:对于柔版印刷机内使用的永磁同步电机,采用伺服驱动的控制方式,并建立电机的数学模型;对于多电机的控制结构,采用偏差耦合的同步控制方式,并建立系统模型。(3)针对传统PID方法控制下,永磁同步电机在启动时超调较大的问题,设计一种鸽群粒子群算法对PID参数进行整定的方法。介绍了传统的粒子群算法,并对其学习因子进行改进,使其能够根据适应度值的优劣自适应变化。引入鸽群算法来提升粒子脱离局部最优的能力,并赋予了部分粒子跳跃寻优的能力,从而形成新的鸽群粒子群优化算法(PIO-PSO)。之后根据系统偏差设立适应度函数,初始化KP、KI和KD并带入鸽群粒子群寻优算法迭代寻找偏差最小时的解,以此来动态调整KP、KI和KD。通过仿真实验对比,验证了本方法可起到降低电机启动超调量的效果。(4)针对传统的控制结构跟随性能差、抗扰动能力不强,无法满足柔版印刷机同步需求的问题,采用一种改进型偏差耦合速度补偿的多电机同步控制结构。在传统的固定反馈放大增益的基础上,采用PI控制算法进行优化,并在此基础上利用鸽群粒子群算法(PIO-PSO)对其参数优化整定。根据系统误差设立适应度函数ITAM,利用鸽群粒子群寻优算法动态调整KP和KI来加快电机间的同步恢复速度。当出现负载干扰导致系统不同步时,能迅速减小同步误差,提高系统稳定性。(5)通过仿真建模分析,比较在相同电机控制策略情况下,传统偏差耦合控制方法、PI优化偏差耦合控制方法和鸽群粒子群整定PI优化偏差耦合控制方法的多电机同步系统的同步性能。通过对比在相同负载干扰下三种控制方法的同步控制性能,证明了此方法的优越性。
毕道广[9](2020)在《纳米厚膜材料的制备以及对CO2气敏性能的研究》文中研究说明由于森林不断的被砍伐、化石燃料的过度使用,使得当今大气中CO2的含量高出了工业革命之前时期将近一倍,引发了温室效应,碳循环失衡,海水酸化等环境问题。同时长期待在CO2浓度较高的环境中,也会对人的身体产生伤害。因此,CO2的检测技术成为当前研究的焦点。半导体气敏传感器具有制备工艺简单、成本低、体积小、灵敏度高和响应快等优点,成为了气体传感器研究的主流之一。本文选用SnO2为气敏材料,利用厚膜工艺制备CO2传感器。首先研究了SnO2浆料中各个成分对浆料挥发性、粘度、触变性和浆料中SnO2分散性能的影响。发现主溶剂中的松油醇和丁基卡必醇醋酸酯之比为7:3时,所得的溶剂在低温(100°C以下)下的挥发慢,在高温下(150°C以上)挥发较快,是最合适的主溶剂。当乙基纤维素和混合增塑剂的质量比为3:1时,且增塑剂中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的质量比为2:1时,制得的有机载体有最佳的触变性。当表面活性剂三乙醇胺的含量为SnO2的1.5 wt%时,所配置的浆料有最低的粘度,分散效果最佳。在有机载体比SnO2质量比为5:4时,加入5 wt%乙基纤维素所配置的浆料粘度适宜,在印刷时不会出现流边或者浆料不能完全通过网板的现象,有最佳的印刷效果。在制备出性能良好的SnO2浆料基础上,采用丝网印刷的技术制备出了CO2厚膜传感器。为了提高SnO2传感器对CO2响应,本文在SnO2中掺入了不同含量的钯(Pd)纳米颗粒。研究发现当Pd为SnO2的1 wt%时,所制的厚膜传感器有在198°C下最大的响应,其值为1.36。所制备的CO2传感器能够检测浓度在1000 ppm以上CO2。研究了不同的工作温度对其性能的影响,发现最佳的工作温度为258°C,此时SnO2厚膜传感器对CO2有最大的响应值1.93。由于半导体气体传感器的工作温度通常较高,大大限制了其应用领域。在半导体气敏材料中加入光热材料可以替代传统的加热方式,有望用光能来激发半导体材料对CO2的响应。因此本文最后研究了一种新型的光热材料(Ti2O3),并采用有机-无机复合技术制备出不同Ti2O3含量和分别被γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、硬脂酸(SA)和吐温-80(Tween-80)改性后的Ti2O3-聚乙烯醇(PVA)柔性光热复合材料。这种光热材料有宽的吸收范围,能吸收波长为300 nm-2000nm的光。在5 Kw/m2的模拟日光灯照射下,这种柔性复合材料的表面温度能到达64.5°C。这种复合材料有很好的柔性,在多次的弯曲测试后仍能保持优异的光热性能。由硬脂酸改性后的Ti2O3-聚乙烯醇(PVA)柔性光热复合材料有最高的热导率和光热转换效率。这种性能优异的光热材料可以和CO2气敏材料复合,设计出一种在室温下由光能驱动的CO2传感器。进而可研究Ti2O3的含量以及在不同波长光的照射下对传感器性能的影响(该部分工作由于受新型冠状肺炎疫情的影响而未能如期完成)。
邹韬[10](2020)在《可控液态金属微纳结构制备方法的研究》文中认为微纳结构加工技术作为纳米科技的重要分支,决定了纳米科技在未来的社会生活中的应用与推广。当微纳加工技术在各种材料中的应用都很成熟时,集成电路制造工艺就可以突破当前的瓶颈,达到新的高度。在指定区域和位置可控规格地制备微纳结构是这个领域的关键。原子力显微镜探针是纳米操作加工领域的重要工具,可以实现高精度的定位和检测,其针尖可以进行纳米切割、刻写、液滴操纵、电场辅助加工等,相比于光刻机技术更方便,成本更低。传统的液态金属结构制备受氧化膜的影响,只能达到几十微米的特征尺寸。因此在指定区域制备出特征尺寸更小的液态金属结构便是当前的研究重点。本文在场蒸发的机理下,提出了用原子力显微镜探针来制备液态金属微纳结构的新方法。通过对针尖施加偏压,成功实现了液态金属微纳结构的制备。这种方法可以达到目前该领域所能做到的最小尺度,具有高精度、可控、高效、低成本等优点,在社会生活中的诸多领域有重要的应用价值。首先基于液态金属本身的特性以及当前纳米加工的发展现状,提出了用探针针尖基于场蒸发的原理来制备的方法。运用成像势垒模型和电荷交换模型分析了沉积分配液态金属的过程。对针尖电场分布进行了理论分析。基于此理论提出了液态金属微纳结构制备的具体策略。其次,结合理论分析搭建了液态金属纳米操纵平台,将商用的自感应AFM探针改造成了导电AFM探针。使用Labview编写了上位机控制程序,控制运动平台实现可控规格的液态金属微纳结构制备。实验平台在标定后进行性能检测,达到了商业级原子力显微镜的参数指标。最后,研究了探针蘸取液态金属时的实验过程,通过改变通电时间、通电电压、沉积基底的种类、动态电场参数,分析总结出了各实验参数对液态金属微纳结构制备的影响。对所制备的液态金属微纳结构进行了应用研究,包括纳米平版印刷、纳米数据存储器、硅纳米线的催化生长。
二、独立驱动技术的发展及其在柔性版印刷上的应用前景(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、独立驱动技术的发展及其在柔性版印刷上的应用前景(论文提纲范文)
(1)从第十二届“石梅杯”获奖产品探索国内柔印发展趋势(论文提纲范文)
一、柔印获奖产品群英荟萃 |
二、柔性版离散型网点的市场需求 |
三、具有重大进步意义的柔性版自我清洁功能 |
四、柔印薄膜水性油墨应用的市场突破 |
五、柔印与数字印刷主动对接开创了柔印市场的新领域 |
六、柔印发展趋势初探 |
(2)柔性版印刷油墨转移特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 柔印起源及其发展历程 |
1.1.2 柔性版印刷特点 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 柔性版印刷工艺 |
1.3.1 柔性版印刷流程 |
1.3.2 网纹辊对油墨转移率的影响 |
1.3.3 油墨及承印物对油墨转移的影响 |
1.4 研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 柔性版印刷油墨转移模型 |
2.1 网纹辊与印版滚筒运动描述 |
2.2 油墨转移模型 |
2.2.1 润湿现象 |
2.2.2 网穴单元内油墨转移 |
2.3 本章小结 |
3 柔性版印刷油墨转移数值模拟 |
3.1 用于仿真的软件介绍 |
3.2 参数设置和模型建立 |
3.3 油墨从网穴到印版转移过程 |
3.3.1 网穴形状及速度对油墨转移影响 |
3.3.2 油墨黏度对油墨转移影响 |
3.3.3 接触状态对油墨转移影响 |
3.4 本章小结 |
4 油墨转移率实验研究 |
4.1 实验准备 |
4.1.1 柔版设计 |
4.1.2 实验原料与设备 |
4.1.3 实验方案设计 |
4.1.4 实验步骤 |
4.2 柔性版印刷油墨转移实验处理 |
4.2.1 合压量数据处理 |
4.2.2 油墨转移率计算原理 |
4.3 柔性版印刷工艺参数对油墨转移的影响 |
4.3.1 印刷速度和网纹辊线数对油墨转移的影响 |
4.3.2 压力对油墨转移的影响 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)纸基银纳米线薄膜加热器的制备及热致变色应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纸基电子元器件及应用 |
1.2.1 纸基电子元器件 |
1.2.2 纸基电子应用 |
1.3 纸基热致变色器件 |
1.3.1 热致变色材料 |
1.3.2 纸基热致变色器件的制备 |
1.4 透明导电电极 |
1.5 纸基电子器件印刷方法 |
1.5.1 凹版印刷 |
1.5.2 柔性印刷 |
1.5.3 平版印刷 |
1.5.4 丝网印刷 |
1.5.5 刮涂印刷 |
1.5.6 喷涂印刷 |
1.6 本论文研究内容及意义 |
参考文献 |
第2章 银纳米线的结构参数对薄膜光电性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 制备平均直径22nm的银纳米线 |
2.2.3 制备平均直径约60nm的银纳米线 |
2.2.4 制备平均直径107nm的银纳米线 |
2.2.5 制备银纳米线透明导电薄膜 |
2.2.6 表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 银纳米线及透明导电薄膜性能的表征 |
2.3.2 银纳米线的面密度对透明导电薄膜光电性能的影响 |
2.3.3 银纳米线长度对透明导电薄膜光电性能的影响 |
2.3.4 银纳米线直径对透明导电薄膜光电性能的影响 |
2.3.5 银纳米线长径比对透明导电薄膜光电性能的影响 |
2.3.6 银纳米线透明导电薄膜的耐弯折性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 银纳米线导电薄膜的喷涂法制备及影响薄膜性能的关键工艺参数探究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 合成中等直径的银纳米线 |
3.2.3 银纳米线的纯化及墨水配制 |
3.2.4 硅烷/硅溶胶共聚物制备 |
3.2.5 纸基银纳米线薄膜的制备 |
3.2.6 表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 基底的选择 |
3.3.2 薄膜均匀性的影响因素 |
3.3.3 银纳米线薄膜方块电阻的调控 |
3.3.4 硅溶胶表面防护处理 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 纸基银纳米线薄膜加热器的设计制备、性能调控及其在热致变色器件中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 电极制备工艺 |
4.2.3 丝网网版制备流程 |
4.2.4 热致变色层制备 |
4.2.5 表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 加热均匀性 |
4.3.2 薄膜加热调控理论 |
4.3.3 电压与电阻对加热器性能的影响 |
4.3.4 不同热交换系数对加热器性能的影响 |
4.3.5 表面涂覆变色层对薄膜加热曲线的影响 |
4.3.6 变色效果展示 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 全文总结及展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(4)基于PEDOT:PSS变色系统的印刷制备及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 驱动系统的设计 |
1.1.1 NFC线圈天线 |
1.1.2 整流模块 |
1.2 电致变色器件的概述 |
1.2.1 电致变色材料的种类 |
1.2.2 电致变色器件的结构 |
1.2.3 透明电极材料 |
1.2.4 电解质的应用 |
1.3 导电聚合物PEDOT:PSS |
1.3.1 PEDOT:PSS的成膜性 |
1.3.2 PEDOT:PSS的导电性 |
1.4 目的意义及研究内容 |
1.4.1 目的意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 不同吸收性基底的电致变色器件的制备及性能分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验材料及设备 |
2.2.2 PEDOT:PSS溶液的配方的选择 |
2.2.3 不同基底吸收性的表征 |
2.2.4 不同电解质变色器件的性能表征 |
2.2.5 电致变色器件制备及性能表征 |
2.3 结果讨论 |
2.3.1 PEDOT:PSS溶液配方的优化 |
2.3.2 PEDOT:PSS在不同基底的渗吸行为 |
2.3.3 电解质的性能 |
2.3.4 变色性能分析 |
2.4 小结 |
3 基于非吸收性基底的电致变色器件的印刷式制备及性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验材料及设备 |
3.2.2 PEDOT:PSS薄膜的制备 |
3.2.3 PEDOT:PSS薄膜的后处理 |
3.2.4 电解质溶液的制备及器件组装 |
3.2.5 性能表征 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 不同PEDOT:PSS溶液配方的成膜性能分析 |
3.3.2 后处理对PEDOT:PSS薄膜导电性的提升 |
3.3.3 电致变色器件的变色性能 |
3.3.4 不同电解质状态的离子传输性能 |
3.3.5 不同处理方式的四种电致变色器件的吸光度 |
3.3.6 电致变色器件的耐弯曲性能 |
3.4 小结 |
4 变色系统的印刷式制备及应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 线圈的设计及制备 |
4.2.3 纳米ZnO的制备 |
4.2.4 二极管的制备 |
4.2.5 变色系统的设计及组装 |
4.2.6 器件性能表征 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 线圈天线的参数对感应电压大小的影响 |
4.3.2 纳米ZnO的制备及基于PEDOT:PSS-ZnO的二极管的整流特性 |
4.3.3 变色系统的检测 |
4.3.4 变色系统在包装产品上的应用 |
4.4 小结 |
5 总结展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(5)液态金属的磁场图案化及应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 液态金属概述 |
1.2 液态金属的操控方式 |
1.2.1 温度操控 |
1.2.2 电场操控 |
1.2.3 化学反应操控 |
1.2.4 光操控 |
1.2.5 磁场操控 |
1.2.6 机械力操控 |
1.2.7 其它操控方式 |
1.3 液态金属图案化 |
1.3.1 微通道注射 |
1.3.2 表面改性 |
1.3.3 直写和3D打印 |
1.3.4 光刻法 |
1.3.5 印刷法 |
1.3.6 其他方法 |
1.4 柔性传感器 |
1.4.1 柔性基底 |
1.4.2 柔性导体 |
1.4.3 传感机制 |
1.5 本文的选题意义及研究内容 |
1.5.1 本文的选题目的 |
1.5.2 本文的主要研究内容 |
第二章 磁场操控液态金属实现直接图案化 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂,材料及仪器 |
2.2.2 磁性液态金属的制备 |
2.2.3 图案化过程 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 磁性液态金属的表征 |
2.3.2 磁响应 |
2.3.3 线宽调节 |
2.3.4 应用1:柔性功能器件的制备 |
2.3.5 应用2:超疏液态金属的基底上直接图案化 |
2.3.6 应用3 三维曲面基底上直接图案化 |
2.4 本章小节 |
第三章 液态金属的高分辨图案化及其在水凝胶柔性电子中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂,材料与仪器 |
3.2.2 PVA水凝胶的合成 |
3.2.3 图案化过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 高分辨液态金属图案 |
3.3.2 机械及电学性能测试 |
3.3.3 应用1:微型液态金属-水凝胶压力传感器 |
3.3.4 应用2:液态金属-水凝胶NFC电子标签 |
3.3.5 应用3:液态金属-水凝胶致动器的构建 |
3.3.6 应用4:自修复液态金属-水凝胶传感器 |
3.4 本章小结 |
第四章 图案化液态金属在自主软体机器人中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂、材料与仪器 |
4.2.2 液晶弹性体的合成 |
4.2.3 磁场图案化液态金属 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 图案化效果评价 |
4.3.2 热响应 |
4.3.3 自感知效应 |
4.3.4 自主触觉反馈 |
4.3.5 自主应变反馈 |
4.3.6 三维致动器的构建 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
博士期间的成果 |
致谢 |
(6)柔性电路基板设计与制造研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 柔性电路的材料 |
1.2.1 柔性电路的基板材料 |
1.2.2 柔性电路的导电材料 |
1.3 柔性电路的制备方法 |
1.3.1 传统微电子加工技术 |
1.3.2 印刷技术 |
1.3.3 3D打印技术 |
1.4 课题主要研究内容 |
第二章 导电材料选择与性能测试 |
2.1 导电材料选择 |
2.2 导电电路的制备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 主要设备及仪器 |
2.3 影响电路成型效果的工艺参数 |
2.3.1 针头内径 |
2.3.2 打印压力 |
2.3.3 打印速度 |
2.3.4 固化温度 |
2.4 成型效果实验结果与分析 |
2.4.1 针头的选用对成型效果的影响 |
2.4.2 打印压力和打印速度对打印线宽的影响 |
2.4.3 固化温度对打印线宽的影响 |
2.4.4 导线长度和宽度对电路电阻的影响 |
本章小结 |
第三章 柔性基板材料的选择与性能测试 |
3.1 柔性基板材料选择 |
3.1.1 选择标准 |
3.1.2 材料种类确定 |
3.2 柔性硅胶基板的本构模型 |
3.2.1 硅胶材料的超弹性力学特性 |
3.2.2 Yeoh模型 |
3.3 基于ABAQUS软件的柔性基板变形仿真分析 |
3.3.1 建立三维几何模型 |
3.3.2 创建材料信息 |
3.3.3 创建截面 |
3.3.4 划分单元网格 |
3.3.5 施加载荷与约束 |
3.3.6 仿真结果分析 |
本章小结 |
第四章 柔性硅胶基板制造方法的选择 |
4.1 结构设计 |
4.2 材料配置与成型 |
4.2.1 注塑成型 |
4.2.2 三维打印 |
4.3 性能指标 |
4.3.1 线宽相对误差和质量相对误差 |
4.3.2 拉断时刻的最大拉力 |
4.3.3 成型时间 |
4.4 实验数据分析 |
4.4.1 线宽相对误差 |
4.4.2 质量相对误差 |
4.4.3 拉断时刻的最大拉力 |
4.4.4 成型时间 |
4.5 性能模糊综合评价 |
4.5.1 确定因素集 |
4.5.2 给出评价集 |
4.5.3 确定权重集 |
4.5.4 建立评价矩阵 |
4.5.5 确定模糊综合评价 |
4.6 工艺参数优化 |
本章小结 |
第五章 双喷头3D打印柔性电路 |
5.1 双喷头3D打印柔性电路的工作原理 |
5.2 双喷头3D打印柔性电路的工艺流程 |
5.2.1 模型的设计构建 |
5.2.2 分层处理 |
5.2.3 电子电路3D成型 |
5.3 柔性电路的性能测试分析 |
5.3.1 拉伸电学性能 |
5.3.2 弯曲电学性能 |
本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)全印制柔性应变传感器的原理与智能包装应用(论文提纲范文)
1 柔性应变传感器的工作机理 |
1.1 电阻式应变传感器 |
1.2 电容式应变传感器 |
2 全印刷应变传感器的特征与研究进展 |
2.1 电阻式应变传感器的重要参数 |
2.2 印刷应变传感器的制备 |
2.3 印刷柔性应变传感器的主要应用 |
3 印刷柔性应变传感器在智能包装上的应用 |
4 结语 |
(8)柔版印刷机的多电机同步控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本文选题的背景与意义 |
1.1.1 柔版印刷原理 |
1.1.2 柔版印刷的优越性 |
1.2 多电机同步控制在印刷设备中的研究现状及发展趋势 |
1.2.1 永磁同步电机控制方法的研究现状 |
1.2.2 机械传动方式 |
1.2.3 无轴传动方式 |
1.3 论文结构安排 |
第2章 柔版印刷机的系统建模与分析 |
2.1 柔版印刷机的总体构造 |
2.2 伺服系统 |
2.3 永磁同步电机的数学分析与建模 |
2.3.1 数学模型 |
2.3.2 Clarke变换(3s/2s) |
2.3.3 Park变换(2s/2r) |
2.3.4 仿真建模 |
2.4 柔版印刷机的多电机同步控制方案 |
2.5 本章小结 |
第3章 永磁同步电机鸽群粒子群优化PID控制策略 |
3.1 传统PID控制原理 |
3.2 粒子群算法 |
3.2.1 标准粒子群算法 |
3.2.2 标准粒子群的算法流程 |
3.2.3 “学习因子”自适应变化的粒子群算法 |
3.2.4 带跳跃算子的鸽群粒子群优化算法 |
3.2.5 鸽群粒子群算法流程 |
3.3 鸽群粒子群优化PID控制器设计 |
3.4 仿真研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 同步控制中鸽群粒子群优化PI速度补偿器的设计与实现 |
4.1 多电机同步控制系统概述 |
4.2 多电机同步控制结构分析与设计 |
4.2.1 主令控制 |
4.2.2 主从控制 |
4.2.3 交叉耦合控制 |
4.2.4 偏差耦合控制 |
4.2.5 仿真实验对比 |
4.3 基于改进型偏差耦合的速度补偿器设计 |
4.3.1 传统偏差耦合速度补偿器 |
4.3.2 PI速度补偿器 |
4.3.3 鸽群粒子群优化PI控制的速度补偿器设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 柔版印刷机多电机同步控制系统仿真及分析 |
5.1 柔版印刷机的多电机同步控制系统仿真建模 |
5.2 柔版印刷机的多电机同步控制系统仿真实验研究 |
5.2.1 基于传统速度补偿器的多电机同步控制仿真 |
5.2.2 基于PI控制速度补偿器的多电机同步控制仿真 |
5.2.3 基于鸽群粒子群优化PI速度补偿器的多电机同步控制仿真 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士学位期间发表的论文及参加的科研课题 |
(9)纳米厚膜材料的制备以及对CO2气敏性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 CO_2气体传感器的种类 |
1.3 半导体气敏材料 |
1.4 半导体材料的传感机理 |
1.4.1 表面电阻控制模型 |
1.4.2 能带模型 |
1.5 半导体气体传感器的参数 |
1.6 丝网印刷技术的发展和工艺 |
1.7 研究历史和现状 |
1.8 课题的提出和研究内容 |
第二章 纳米SnO_2浆料的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂和仪器 |
2.2.2 纳米浆料的制备和性能测试 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 主溶剂的挥发性 |
2.3.2 有机载体的粘度 |
2.3.3 增塑剂对有机载体触变性的影响 |
2.3.4 表面活性剂对浆料的影响 |
2.3.5 乙基纤维素含量对印刷效果的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 SnO_2厚膜传感器的制备和性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂和仪器 |
3.2.2 SnO_2厚膜传感器的制备和测试方法 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 X射线衍射分析 |
3.3.2 表面形貌和截面形貌分析 |
3.3.3 传感器工作温度的测定 |
3.3.4 纳米Pd含量对传感器的影响 |
3.3.5 CO_2浓度对传感器的影响 |
3.3.6 工作温度对传感器的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 Ti_2O_3-PVA柔性光热复合材料的制备和性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂和设备 |
4.2.2 柔性光热复合材料的制备和测试 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 TEM和SEM分析 |
4.3.2 X射线衍射分析 |
4.3.3 拉曼光谱分析 |
4.3.4 傅里叶红外光谱分析 |
4.3.5 紫外-红外吸收光谱分析 |
4.3.6 光热效应分析 |
4.3.7 热性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
全文总结 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的成果 |
致谢 |
(10)可控液态金属微纳结构制备方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 微纳结构加工方法的研究现状 |
1.2.1 纳米加工和纳米操作技术的现状 |
1.2.2 AFM纳米加工技术的现状 |
1.3 液态金属结构制备方法的研究现状 |
1.3.1 3D打印直写技术 |
1.3.2 笔式书写技术 |
1.3.3 微流道注射技术 |
1.4 国内外文献综述的简析 |
1.5 课题来源 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 液态金属微纳结构制备的机理及策略的研究 |
2.1 引言 |
2.2 微观电场的场蒸发沉积加工的机理 |
2.2.1 成像势垒模型 |
2.2.2 电荷交换模型 |
2.3 AFM针尖电场的空间分布模型 |
2.4 液态金属微纳结构制备策略的研究 |
2.4.1 液态金属的性能及参数 |
2.4.2 液态金属结构的制备策略 |
2.5 本章小结 |
第3章 液态金属纳米操纵系统的搭建及控制 |
3.1 引言 |
3.2 系统总体结构的设计 |
3.3 纳米级探针模块的设计和改进 |
3.4 显微视觉定位辅助模块 |
3.5 运动定位平台 |
3.6 信号采集和输出部分 |
3.7 纳米操纵平台的性能测试与标定 |
3.8 本章小结 |
第4章 液态金属微纳结构的加工实验 |
4.1 引言 |
4.2 实验准备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验所需仪器 |
4.3 实验内容 |
4.3.1 硅片清洗及镀金膜 |
4.3.2 制备微米级液态金属蘸取源 |
4.3.3 探针蘸取液态金属 |
4.3.4 高精度标记制备 |
4.3.5 探针分配液态金属 |
4.4 实验参数对分配加工实验的影响 |
4.5 液态金属微纳结构的应用研究 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、独立驱动技术的发展及其在柔性版印刷上的应用前景(论文参考文献)
- [1]从第十二届“石梅杯”获奖产品探索国内柔印发展趋势[J]. 蔡成基. 印刷杂志, 2021(06)
- [2]柔性版印刷油墨转移特性研究[D]. 刘美华. 北京印刷学院, 2021(09)
- [3]纸基银纳米线薄膜加热器的制备及热致变色应用[D]. 陶璟琦. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [4]基于PEDOT:PSS变色系统的印刷制备及应用[D]. 刘羽. 陕西科技大学, 2021
- [5]液态金属的磁场图案化及应用[D]. 马标. 东南大学, 2020(02)
- [6]柔性电路基板设计与制造研究[D]. 许龙贺. 大连交通大学, 2020(06)
- [7]全印制柔性应变传感器的原理与智能包装应用[J]. 吴伟. 包装工程, 2020(11)
- [8]柔版印刷机的多电机同步控制策略研究[D]. 许迪文. 湘潭大学, 2020(02)
- [9]纳米厚膜材料的制备以及对CO2气敏性能的研究[D]. 毕道广. 广东工业大学, 2020(06)
- [10]可控液态金属微纳结构制备方法的研究[D]. 邹韬. 哈尔滨工业大学, 2020(01)