電場誘導聚合物微結構流變成形實驗裝置開發(fā)和工藝研究.pdf

1、電場誘導流變成形是一種非接觸式的微納結構圖形轉移技術，因其新穎性和前瞻性引起了廣泛的關注。但目前國內外都還處于探索階段，尚無較成熟的工藝與設備，所以研發(fā)一臺能夠精確控制電場誘導流變成形各影響因素的實驗裝置便迫在眉睫。本文作為國家“973”項目課題的重要部分，設計和搭建了一臺專用于該流變成形技術的實驗裝置，并在該裝置基礎上系統(tǒng)地展開流變成形工藝參數(shù)的研究，并與工藝過程的仿真結果進行了比較。
　　 本論文通過分析和研究，建立了電場誘

2、導流變成形的理論模型，并根據(jù)該模型分析得出了影響流變成形的幾個關鍵因素（模版與基片之間的平行度、溫度、距離、電壓），從而提出了實驗裝置的功能需求。
　　 利用AutoCAD和Ansys完成了該實驗裝置中柔性軸承、加熱模塊、電機驅動等機械結構的設計和優(yōu)化仿真，完成了裝置主體結構的搭建;以Ti公司的電機控制專用數(shù)字信號處理器(TMS320F2812)為控制核心，利用Protel99SE軟件設計出能夠對裝置所需溫度、壓力和電壓等因素實

3、現(xiàn)智能化控制的PCB印制電路板;以CCS3.3為平臺，搭建了系統(tǒng)程序框架，按照模塊化的程序設計理念，并利用PID控制算法，實現(xiàn)了對實驗裝置所需控制的溫度、壓力、電壓等工藝參數(shù)的精確控制;以VisualBasic為開發(fā)平臺，設計人機界面，利用串口通信(SCI)模塊實現(xiàn)了上位機與處理器之間的通信，極大地增加實驗裝置的友好性和可操作性。
　　 利用COMSOL軟件進行了有限元仿真，研究了若干主要工藝參數(shù)對非規(guī)則微結構流變成形的影響規(guī)律