摘要：在石墨烯发热膜功能需要的基础上,通过热传导分析,提出热流密度计算公式。基于热流密度分析结果和石墨烯原膜电学特性,提出石墨烯加热膜电路设计方法。对丝网印制石墨烯原膜,在导电特性测试的基础上,运用基于热流密度的电路设计方法,制备出石墨烯加热膜。设计实例的理论计算与实测结果基本一致,表明该设计方法切实可行。

摘要：柔性压力传感器具有易共形、高灵敏、快响应等特点,是发展物联网、可穿戴电子、触觉人工智能等领域的关键核心器件。通过敏感功能材料开发、功能层微结构设计、微纳制造方法优化等策略,可提升柔性压力传感器的综合性能,扩张其应用场景。其中,功能层微结构的创新设计被普遍认为是增强柔性传感器性能最有效的手段之一。本文综述了近年来基于微结构化的柔性压力传感器的最新研究进展,围绕微结构对于柔性压力传感器性能增强的机制、微结构的设计与实现方法以及微结构化柔性压力传感器在人机交互、医疗健康等领域的应用等方面进行详细阐述,并在此基础上对其未来发展方向进行展望。

摘要：为满足日渐增加的电磁屏蔽要求，设计了一种透明基材上柔版印刷电磁屏蔽用金属网栅，研究了影响金属网栅透光率与电磁屏蔽特性的主要因素。首先从理论分析入手，计算并分析金属网栅结构参数（线宽、周期、占空比）等对透明导电金属网栅透光率及电磁屏蔽效能的影响；接下来利用柔版印刷方式制备周期为300、400μm线宽为20、30、40μm的金属网栅，测试了在7、10、13 GHz3个频点处电磁屏蔽效能以及300~1000 nm波段的紫外-可见透过率。测试与分析结果表明：金属网栅在紫外-可见光波段透过率在70%~80%之间，且随周期/线宽增大而分别增大/减小，电磁屏蔽效能最高达到了15 dB以上。结果显示，网栅的光电特性是矛盾的，线宽与周期越小电磁屏蔽效果越好。

摘要：为了在PET基底上制备精细的透明网格状导电图案,本工作利用微接触印刷高精度的优势,分别采用线条结构和网格结构的印章转印银纳米粒子导电油墨,分析了其转印过程,并讨论了印章结构对网格图案性能的影响。结果表明:采用线条结构的印章可真实还原印章设计尺寸,避免了线条的扩展,有利于提高网格图案的透光率;同时,在交叉处墨层较厚可提高导电性。而采用网格结构印章可一次转移快速获得网格图案,但由于印章网格上相邻线条之间液桥的形成会使图案线宽增加,降低其透光率;采用间距较大的印章可使液桥断裂,得到边缘光滑的网格图案,但间距增大导致单位面积导电路径减少,降低其导电性。总之,采用线条结构印章有利于获得性能较好的网格图案,但两次转移过程相对复杂,需用时间较长。

摘要：可穿戴电子器件可应用于电子皮肤、人体运动监测、医疗健康行业中,是当前印刷电子领域的研究热点之一,但可穿戴电子应用面临的一个重要挑战是器件的突兀性。可拉伸导体是实现可穿戴电子器件突兀性最小化的关键技术。根据制备方法,可拉伸导体可分为两类。一种是直接利用本质上可拉伸的功能材料实现可拉伸,获得抵抗应变的可靠电导,即将导电填料与弹性聚合物混合或嵌入到弹性基质上获得,可提高导电网络的机械稳定性,且导电组分难以从基质上脱落。这种方法制备的导体拉伸性有限(通常低于30%形变,如果大于40%形变电阻增加2倍以上),或者由于大量绝缘弹性聚合物的存在使本身导电性较差。另一种是通过巧妙的结构将具有不同作用的元件组合成一个整体,获得抵抗应变的可靠电导,包括通过可变形的导线将各个微电子结构连接起来形成岛桥结构,或者设计成开放网格式的结构利用面内转动实现可拉伸。这种方法不是本质上可拉伸,而是依靠结构改变来承受大的应变,但结构设计制造过程复杂,并且在拉伸之后不能完全恢复原始形貌,限制了其导电功能和机械拉伸稳定性。因此,基于内在完全可拉伸元件的可拉伸电子器件的发展受到极大关注。为了制备具有二维平面结构、本质上可拉伸的导体,使其具有较好的导电性和机械拉伸稳定性,往往需要将两种方法结合在一起,如采用真空沉积、光刻等方法制备含有金属网的弹性膜。然而,这些制备工艺属于减法过程,工艺复杂、成本高、无法规模化,难以用于大面积电子中。印刷作为一种快速图案化技术,通过印刷可溶液化的弹性复合导电油墨,可以实现以较低成本制备平面图案化、本质上可拉伸的导体。因此,开发与印刷设备、工艺兼容的弹性复合导电油墨成为关键技术。本文介绍了弹性复合导电油墨的类型与制备及可拉伸导体图案的印刷技术,分析当前可拉伸导体应用的限制,为突破其在可穿戴传感器中的应用限制提供参考。

摘要：热膨胀微胶囊(Thermally expandable microcapsules,TEMs)具有受热体积增大的特点,由于其壁材表面通常为绝缘性的热塑性树脂,难以满足导电、导热、磁性、阻燃等多功能化的需求。因此,通过对微胶囊的表面进行结构改性以满足不同领域的应用具有非常重要的意义。本研究采用聚苯胺(PANI)和离子液体-氧化石墨烯(ILs-GO)杂化复合材料对TEMs的表面进行结构修饰,在微胶囊的壁材表面附着多层改性功能层,并将其应用于发泡油墨和印刷产品。重点研究了苯胺单体与ILs-GO在微胶囊表面的聚合机制,证实离子液体可成功负载到氧化石墨烯体系,分析了复合功能层在微胶囊表面的包覆过程。最后,将功能化的微胶囊进行配方设计得到发泡油墨,利用丝网印刷工艺将油墨转移至不同的柔性基材上得到兼具三维效果和多功能特性的印刷产品。

摘要：网版印刷以其厚膜的优势,在电子工业中最早被应用于印刷线路板制造中,近年来又逐渐被应用于开发新型光电子器件。本文介绍了网版印刷在太阳能电池面板、3C产品、汽车电子、电子陶瓷等高精度印刷产品中的应用,并分析了所用的导电银浆的流变性能。平印、凸印、凹印、孔版印刷是常见的四大印刷方法。在孔版印刷中,应用最为广泛的是网版印刷,并从传统的广告标识、包装品、纺织印花延伸到电子、汽车、医疗等产业。

摘要：二维过渡金属碳(氮或碳氮)化物MXene自2011年首次报道以来,凭借其独特的层状结构、出色的物理化学性质和可设计的表面官能团特性,被广泛应用在储能、传感、电磁屏蔽等多个领域。同时,MXene具备的优良导电性、亲水性、机械柔性及丰富可调的表面化学特性,使其日益受到柔性与印刷电子领域的关注。本文从MXene的制备、物理与化学特性及其在储能、传感、电磁屏蔽等方面的应用研究三个方面,系统综述了MXene在柔性与印刷电子领域中的研究进展,并对其所面临的挑战和发展趋势进行了展望。

摘要：通常认为,印刷是使用模拟或数字图像载体将呈色剂/色料（如油墨）转移到承印物上的复制过程。印刷工程专业教学要求学生掌握信息视觉再现、彩色图像与文字处理、制版与现代印刷工艺的基本理论和基础知识,熟悉利用计算机进行数字化图文处理、制版与印刷工艺设计。

摘要：近年来,电容式柔性压力传感器由于其较高的灵敏度而广泛应用于各种新型电子设备中,如:电子皮肤、可穿戴电子设备、智能家居、人体体征监测等。本文设计并制备了具有"三明治夹心"结构的电容式柔性压力传感器,并对其性能影响因素进行了研究。该传感器以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为柔性衬底,分别采用银纳米线(Ag NWs)、银纳米颗粒(Ag NPs)、单壁碳纳米管(SCNTs)为电极材料,聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)薄膜为介电层,系统的研究了传感器不同封装方法、电极材料以及介电层对柔性压力传感器性能的影响。研究结果表明:采用PDMS自封装方法制备的柔性压力传感器灵敏度及稳定性均优于胶黏剂封装方法所得器件。Ag NWs为电极材料的柔性压力传感器灵敏度明显高于Ag NPs及SCNTs为电极材料的器件。通过电极微观形貌分析推断,相对疏松、无规的电极结构有利于传感器灵敏度的提高。当传感器介电层材料为介电常数相对较大的PI薄膜时,其灵敏度高于PET薄膜和PE薄膜。通过性能优化的柔性压力传感器灵敏度达到3.78 k Pa-1,测试的最小检测压力为58 m Pa,有望用于电子皮肤、医疗诊断等新兴领域。