微流體芯片是21世紀(jì)重要的科學(xué)元器件,它廣泛用于蛋白質(zhì)結(jié)晶、單細胞收集、藥品開發(fā)、有機物合成等重要科學(xué)領(lǐng)域。在玻璃基微流道芯片的制作過程中,玻璃模壓是一種高效且精密的玻璃零件生產(chǎn)工藝,可以實現(xiàn)微流道芯片的大批量生產(chǎn)。為了模壓出符合工業(yè)要求的玻璃零件,機械加工得到的模具需要進行拋光處理。在模具的制作工藝中,模具的拋光所需時間在模具生產(chǎn)時間中的所占比例較大,因此,降低模具表面粗糙度、提高模具的拋光效率具有重要的研究意義。本文采用鎢作為玻璃模具材料,展開玻璃基微流體芯片鎢模具電化學(xué)拋光的可行性研究。鎢平面塊體的拋光已有學(xué)者進行了研究,但針對三維結(jié)構(gòu)模具的拋光鮮有報道,因此本文對具有三維特征結(jié)構(gòu)模具的拋光進行可行性研究。本文進行了傳統(tǒng)完全浸入式的電化學(xué)拋光實驗,通過各種檢測設(shè)備對拋光過程中的鎢模具的表面形貌、粗糙度、尺寸變化量等參數(shù)進行了評價。此外,還進行了以硫酸-甲醇混合溶液作為電解液的鎢金屬拋光實驗,并對形貌變化等方面進行觀測。實驗結(jié)果表明,當(dāng)所選的電解液為0.5%的Na OH溶液時,拋光30 min后,通過掃描電子顯微鏡和白光干涉儀等儀器觀察到機械加工留下的劃痕被有效去除,經(jīng)過1 h的拋...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
    1.2 電化學(xué)拋光工藝
        1.2.1 電化學(xué)拋光工藝的發(fā)展
        1.2.2 電化學(xué)拋光工藝研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電化學(xué)拋光的材料去除過程
    1.3 鎢合金的拋光工藝研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料以及設(shè)備和方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 實驗方法
    2.4 分析測試方法
        2.4.1 掃描白光干涉儀
        2.4.2 激光共聚焦顯微鏡
        2.4.3 掃描電子顯微鏡
        2.4.4 原子力顯微鏡
        2.4.5 表面輪廓儀
第3章 浸入式電化學(xué)拋光工藝研究
    3.1 實驗裝置簡介
    3.2 拋光電勢對表面粗糙度的影響
    3.3 粗糙度隨拋光時間的變化
    3.4 拋光過程的形貌變化
    3.5 拋光過程特征尺寸的變化
    3.6 本章小結(jié)
第4章 硫酸-甲醇體系拋光鎢合金的研究
    4.1 實驗簡介
    4.2 拋光前后的形貌變化
    4.3 酸的濃度對形貌和粗糙度的影響
    4.4 拋光過程表面的宏觀變化
    4.5 硫酸-甲醇體系和氫氧化鈉結(jié)合拋光
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于分層電解液原理的電化學(xué)拋光工藝研究
    5.1 實驗方法和實驗裝置介紹
    5.2 靜態(tài)拋光-電壓優(yōu)化
    5.3 靜態(tài)拋光-時間優(yōu)化
    5.4 拋光速率優(yōu)化
    5.5 鎢模具的動態(tài)電化學(xué)拋光
    5.6 鎢合金的拋光機理
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
碩士期間的發(fā)表的論文及學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3789768