采用PDMS芯模微电铸成形镍微齿轮

论文摘要

以Φ3.60 mm×0.18 mm的微齿轮作为模板,先用软刻蚀技术制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性模具,通过将PDMS模具黏附在石墨基片上与在PDMS模具表面喷金制备成两种不同的芯模,再采用微电铸技术成形镍微齿轮.通过对在两种不同芯模上制备的镍微齿轮的结构完整性、铸层的生长方式和物相组成进行对比,分析芯模对微电铸成形的影响.结果表明:表面喷金的PDMS芯模可以精确复制微齿轮模板的微结构.相比于在喷金的PDMS芯模上微齿轮的逐层生长,在石墨基片上微齿轮是以外延的方式生长,在微齿轮中易产生裂纹等缺陷.两种芯模上制备的镍微齿轮晶粒尺寸基本相同,但相比于将PDMS模具黏附在石墨基片上制成的芯模,在喷金的PDMS芯模上成形的镍微齿轮(200)晶面择优取向增强,(111)晶面择优取向减弱,且残余应力更小.

论文目录

• 1 引言
• 2 实验
•   2.1 材料
•   2.2 芯模的制备
•   2.3 微齿轮的制备
•   2.4 表征
• 3 结果与讨论
•   3.1 芯模
•   3.2 镍微齿轮
•   3.3 生长方式
•   3.4 芯模对镍微齿轮物相组成的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周波,吴有智,苏博,孟军虎,韩杰胜,张兴凯

关键词: 微电铸,软刻蚀,微结构,微齿轮

来源: 中国科学:技术科学 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 兰州理工大学材料科学与工程学院,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(批准号:51705509),中国科学院“西部之光”人才培养引进计划,甘肃省自然科学基金(批准号:17JR5RA320)资助项目

分类号: TQ153.4

页码: 182-188

总页数: 7

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