石墨烯-碳納米管復合結構熱噴印頭的制備與性能研究.pdf

1、隨著新材料和微納加工技術的發(fā)展，噴墨打印朝著高精度、低功耗方向迅速發(fā)展，并在精密制造、生物工程等領域獲得了應用。熱氣泡式噴墨打印是利用熱生長的氣泡產(chǎn)生的壓力將噴墨腔室中的墨水擠出噴嘴形成墨滴，是噴印的主流技術之一。本課題組前期利用碳納米管一維結構的限熱效應，研制出以碳納米管為加熱元件的低功耗微氣泡發(fā)生器，本文以石墨烯取代傳統(tǒng)金屬作為碳納米管微氣泡發(fā)生器的電極，擬構建更低功耗的熱噴印頭。
　　本文研制的基于石墨烯-碳納米管復合結構微

2、氣泡發(fā)生器的熱噴印頭由包含微氣泡發(fā)生器陣列的玻璃基片和加工了微流體結構的硅基片鍵合而成，每個噴印單元包含兩個微氣泡發(fā)生器和兩個監(jiān)測微氣泡發(fā)生器溫度環(huán)境的碳納米管溫度傳感器。主要研究了基于紫外光刻和感應耦合等離子刻蝕的硅基底的高深寬比三維微流體結構的微加工工藝，得到了表面平坦和垂直度較好的微結構，噴嘴的最小直徑為10μm；研究了以石墨烯為中間層的硅-玻鍵合工藝，得到了完整的熱噴印頭結構；最后利用課題組研制的熱噴印頭驅動及測試系統(tǒng)研究了熱噴