基于预拉伸的PDMS表面液态金属镂空版印刷研究

发布时间：2021-09-29 04:08

　　镓基液态金属具有很多优点,例如高电导率、低粘度、低熔点、低毒性等,近年来被广泛应用于诸多领域。特别是,通过在聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）等柔性基底表面进行镓基液态金属的图形化,利用镓基液态金属固有的可延展性,可以制造出各种柔性可延展电子。目前,镓基液态金属图形化的方法主要包括:微流控注入法、真空填充法、直写法、激光图形化法、选择性润湿法、镂空版印刷法等。其中,镂空版印刷法工艺简单、通用性好、通量高,但是分辨率相对较低,通常只有200μm左右。为此,本文提出了一种高分辨率的基于预拉伸的PDMS表面液态金属镂空版印刷方法。首先,将一块PDMS基底进行数倍的单方向拉伸。接着,将一个镂空版覆盖在PDMS表面,并在镂空版表面涂覆液态金属;部分液态金属会穿过镂空版,在PDMS表面形成线条图案。然后,去除镂空版表面多余的液态金属。最后,释放PDMS基底,使其收缩至原始长度,此时PDMS表面的液态金属线条宽度和线条间距便会随着成数倍地减小,从而实现了PDMS表面液态金属线条的高分辨率制造。在利用上述方法进行PDMS表面液态金属图形化时,遇到了两个关键问题。一个是... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 液态金属简介及其应用
    1.2 液态金属图形化方法
        1.2.1 微流控注入法
        1.2.2 真空填充法
        1.2.3 直写法
        1.2.4 激光图形化法
        1.2.5 选择性润湿法
        1.2.6 镂空版印刷法
    1.3 本文主要内容
2 基于预拉伸的镂空版印刷工艺
    2.1 PDMS基底的制备与预处理
    2.2 液态金属线条的图形化工艺流程
    2.3 紫外-臭氧改性提高结合力
    2.4 多余液态金属的去除
    2.5 小结
3 液态金属图形化的分辨率
    3.1 优化PDMS的拉伸性能
    3.2 PDMS拉伸倍数与分辨率的关系
    3.3 镂空版厚度对分辨率的影响
    3.4 小结
4 一种基于液态金属的柔性应变传感器
    4.1 柔性应变传感器的制作
    4.2 柔性应变传感器的测试
        4.2.1 实验设备
        4.2.2 复杂形变对传感器的影响
        4.2.3 手指关节运动监测
    4.3 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3413170