电子元件与材料

金属学及金属工艺论文_选择性电化学沉积金属增 

来源:电子元件与材料 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2022-01-30
文章目录

摘要

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 增材制造技术研究现状

    1.2.1 光固化增材制造技术

    1.2.2 熔融沉积增材制造技术

    1.2.3 选区激光烧结增材制造技术

    1.2.4 选区激光熔化增材制造技术

    1.2.5 激光能量直接沉积增材制造技术

1.3 电化学增材制造技术研究现状

    1.3.1 局部电化学沉积

    1.3.2 月牙形电解液约束电化学沉积

    1.3.3 基于探针的局部电化学沉积

    1.3.4 电化学打印

1.4 课题来源及主要研究内容

    1.4.1 课题来源

    1.4.2 主要研究内容

第2章 PLA-CNTs复合材料3D打印性能研究

2.1 引言

2.2 3D打印丝材制备

    2.2.1 粉末混合

    2.2.2 丝材制备

2.3 PLA-CNTs复合材料3D打印力学性能测试

    2.3.1 样件制备

    2.3.2 拉伸强度与弯曲强度测试

2.4 电阻特性研究

    2.4.1 电阻率测试

    2.4.2 材料电阻随通电时间变化规律研究

2.5 PLA-CNTs复合材料电化学沉积实验研究

    2.5.1 样件制备

    2.5.2 溶液配置与阳极材料选择

    2.5.3 电化学沉积

    2.5.4 沉积质量对比

2.6 本章小节

第3章 选择性电化学沉积法制备金属样件

3.1 引言

3.2 局部导电样件制备

3.3 电化学沉积装置设计与搭建

3.4 金属样件制备

    3.4.1 三维金属零件制备

    3.4.2 打印方向对金属电沉积的影响

    3.4.3 沉积时间对制备金属样件的影响

    3.4.4 阵列式制备金属样件

3.5 溶液组分对电沉积的影响

    3.5.1 硫酸含量对电沉积的影响

    3.5.2 添加剂聚乙二醇对电沉积的影响

3.6 本章小节

第4章 多元金属零部件与电子元件制备及性能测试

4.1 引言

4.2 双金属样件制备与性能测试

    4.2.1 金属镍电化学沉积

    4.2.2 磁力搅拌对电沉积镍的影响

    4.2.3 双金属样件制备

    4.2.4 双金属4D打印性能测试

4.3 选择性电化学沉积法制备电子元件

    4.3.1 电子元件制备

    4.3.2 电子元件的电阻随时间的变化

    4.3.3 最小线宽电路制备

    4.3.4 导电螺线圈制备及其性能

    4.3.5 电池制备

4.4 本章小节

第5章 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间取得的科研成果

致谢

文章摘要:随着增材制造技术的普及与应用,金属的增材制造迅速发展成为增材制造领域最具发展前景的先进制造技术之一,在我国金属加工领域内的占比越来越大,展现出巨大的潜力。其中晶态金属的增材制造发展最为迅速,主要技术有选区激光烧结、选区激光熔化等,现有的金属增材制造技术加工金属零件过程中需要昂贵的激光器、惰性气体保护等,成本高,对操作环境要求较为严苛。电化学沉积法是一种典型的增材式加工方法,结合电化学沉积技术和增材制造技术便可实现金属的电化学增材制造。本文以聚乳酸(PLA)和碳纳米管(CNTs)的复合导电材料作为选择性电化学沉积基底,结合电化学沉积技术,实现了金属的三维成形。研究了CNTs含量对PLA-CNTs复合材料的力学性能、电阻率以及对电化学沉积影响。将双喷头3D打印机制备局部导电样件与电化学沉积技术结合,实现了金属、多元金属的成形。本论文的具体研究内容和结果如下:(1)制备了聚乳酸/碳纳米管复合材料,将不同配比的PLA和CNTs均匀混合后,熔融挤出以制备适用于3D打印的PLA-CNTs复合材料。研究了CNTs含量对复合材料拉伸强度、弯曲强度及电阻率的影响。实验结果表明:复合材料的拉伸、弯曲强度和电阻率随CNTs含量的增加而下降。通过对比实验,选择PLA-CNTs7%wt

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