基于电纺直写的图案化微纳结构喷印技术

作     者：赵扬 姜佳昕 张恺 郑建毅 柳娟 郑高峰 ZHAO Yang;JIANG Jia-xin;ZHANG Kai;ZHENG Jian-yi;LIU Juan;ZHENG Gao-feng

作者机构：厦门大学航空航天学院福建厦门361005 华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东广州510000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51305373) 发光材料与器件国家重点实验室开放基金资助项目(No.2015-skllmd_03) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No.20720150082) 广东省前沿与关键技术创新专项资金(省重大科技专项)(No.2015B010124001) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2016年第24卷第9期

页      码：2224-2231页

摘      要：研究了利用电纺直写技术进行图案化微纳结构可控喷印沉积的方法,该方法利用喷头与收集板之间的稳定直线射流来实现有序纳米纤维的直写制造。分析了电纺直写射流在静止收集板和移动收集板上的沉积行为;探究了工艺参数对电纺直写微纳结构定位误差的影响规律。实验显示:在内部应力和电荷排斥力的作用下,射流会产生弯曲螺旋从而引导纳米纤维在静止收集板上逐层叠加形成三维微结构;提高收集板运动速度可克服射流螺旋鞭动,获得无螺旋结构的直线纳米纤维。根据设计图形分别电纺直写了方波、多圈矩形纳米纤维图案,分析了直写图案尺寸与设计图案尺寸间的误差。结果显示:电纺直写纤维图案定位误差随着收集板运动速度、喷头至收集板距离、施加电压、收集板运动距离的升高而增加;优化实验条件和试验参数,电纺直写微纳结构定位误差可优于10μm。实验验证了微纳结构图案的精确喷印沉积有助于提高电纺直写技术的控制水平。

主 题 词：电纺直写 纳米纤维 微纳图案 螺旋弯曲 射流沉积 精确定位 

学科分类：0821[工学-兵器类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 082102[082102] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20162409.2224

馆 藏 号：203194434...