基于微納靜電噴射的實(shí)驗研究
發(fā)布時間:2023-04-18 20:00
靜電噴射技術(shù)是微納制造領(lǐng)域的重要技術(shù),深入研究微納尺度的靜電噴射理論和工藝對流體流動、納米顆粒的制備、金屬材料防腐等領(lǐng)域有著重要的工程使用價值;然而,大孔徑的靜電噴射理論是否適用于微納尺度的靜電噴射,需要進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗研究;陟o電噴射的實(shí)驗儀器,本文研究了微納尺度下的靜電噴射啟動電壓和噴射狀態(tài)。本文從理論上分析了傳統(tǒng)的靜電噴射理論,得到了靜電噴射的啟動電壓公式和瑞利極限公式;陟o電噴射實(shí)驗裝置,本文測量不同噴頭的啟動電壓。分析不同噴頭尺寸對靜電噴射啟動電壓的影響。實(shí)驗結(jié)果表明,當(dāng)噴頭孔徑降低時,靜電噴射的啟動電壓減小,符合靜電噴射啟動電壓公式。基于靜電噴射實(shí)驗儀器,本文探究了噴頭表面張力、噴頭處壓強(qiáng)、電源極性對靜電噴射啟動電壓的影響,研究了噴頭尺寸、噴頭表面張力等因素對靜電噴射啟動電壓的作用機(jī)理;陟o電噴射實(shí)驗裝置,本文探究了不同溶液濃度對靜電噴射的影響。實(shí)驗研究發(fā)現(xiàn),溶液濃度對靜電噴射啟動電壓沒有影響,溶液濃度對離子曲線的數(shù)值和形狀有影響,通過微納靜電噴射的攝像檢測系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)溶液濃度影響靜電噴射的噴射模式。實(shí)驗發(fā)現(xiàn),液體的帶電量是靜電噴射模式改變的主要原因,利用瑞利極限理論進(jìn)行...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 靜電噴射研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 靜電噴射的發(fā)展歷程
1.2.2 靜電噴射的理論研究
1.3 靜電噴射在微納制造領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4 存在問題及解決思路
1.5 本論文的主要研究內(nèi)容
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 組織結(jié)構(gòu)
第二章 靜電噴射實(shí)驗平臺的設(shè)計及初步原理性驗證
2.1 引言
2.2 實(shí)驗平臺的總體設(shè)計
2.2.1 實(shí)驗平臺設(shè)計方案一
2.2.2 實(shí)驗平臺設(shè)計方案二
2.2.3 靜電噴射實(shí)驗臺的噴射系統(tǒng)
2.2.4 靜電噴射實(shí)驗臺的檢測系統(tǒng)
2.3 納米噴頭的制備
2.3.1 玻璃噴頭的燒制
2.3.2 玻璃噴頭的拉制
2.3.3 拉制玻璃噴頭的運(yùn)動學(xué)描述
2.3.4 玻璃噴頭的表征
2.4 靜電噴射初步原理性驗證
2.4.1 基于四探針的靜電噴射
2.4.2 實(shí)驗準(zhǔn)備工作
2.4.3 實(shí)驗操作流程
2.4.4 玻璃噴頭的浸潤問題
2.4.5 實(shí)驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
2.5 本章小節(jié)
第三章 各參數(shù)對靜電噴射啟動電壓的影響
3.1 引言
3.2 噴頭孔徑對靜電噴射啟動電壓的影響
3.3 溶液黏度對靜電噴射啟動電壓的影響
3.4 負(fù)壓對靜電噴射啟動電壓的影響
3.4.1 靜電噴射的負(fù)壓實(shí)驗裝置設(shè)計
3.4.2 負(fù)壓下靜電噴射的實(shí)驗結(jié)果與討論
3.5 玻璃噴頭的親疏水性能對靜電噴射啟動電壓的影響
3.6 不同電壓極性對靜電噴射啟動電壓的影響
3.7 本章小節(jié)
第四章 溶液濃度對靜電噴射模式的影響
4.1 引言
4.2 不同溶液濃度對靜電噴射模式的影響
4.2.1 2M的氯化鉀溶液噴射結(jié)果
4.2.2 0.1M的氯化鉀溶液噴射結(jié)果
4.2.3 濃度對噴射模式影響的結(jié)果討論
4.3 本章小節(jié)
第五章 靜電噴射的COMSOL模擬
5.1 引言
5.2 靜電噴射的建模
5.3 模擬結(jié)果分析
5.4 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)及展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的成果
本文編號:3792933
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 靜電噴射研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 靜電噴射的發(fā)展歷程
1.2.2 靜電噴射的理論研究
1.3 靜電噴射在微納制造領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4 存在問題及解決思路
1.5 本論文的主要研究內(nèi)容
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 組織結(jié)構(gòu)
第二章 靜電噴射實(shí)驗平臺的設(shè)計及初步原理性驗證
2.1 引言
2.2 實(shí)驗平臺的總體設(shè)計
2.2.1 實(shí)驗平臺設(shè)計方案一
2.2.2 實(shí)驗平臺設(shè)計方案二
2.2.3 靜電噴射實(shí)驗臺的噴射系統(tǒng)
2.2.4 靜電噴射實(shí)驗臺的檢測系統(tǒng)
2.3 納米噴頭的制備
2.3.1 玻璃噴頭的燒制
2.3.2 玻璃噴頭的拉制
2.3.3 拉制玻璃噴頭的運(yùn)動學(xué)描述
2.3.4 玻璃噴頭的表征
2.4 靜電噴射初步原理性驗證
2.4.1 基于四探針的靜電噴射
2.4.2 實(shí)驗準(zhǔn)備工作
2.4.3 實(shí)驗操作流程
2.4.4 玻璃噴頭的浸潤問題
2.4.5 實(shí)驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
2.5 本章小節(jié)
第三章 各參數(shù)對靜電噴射啟動電壓的影響
3.1 引言
3.2 噴頭孔徑對靜電噴射啟動電壓的影響
3.3 溶液黏度對靜電噴射啟動電壓的影響
3.4 負(fù)壓對靜電噴射啟動電壓的影響
3.4.1 靜電噴射的負(fù)壓實(shí)驗裝置設(shè)計
3.4.2 負(fù)壓下靜電噴射的實(shí)驗結(jié)果與討論
3.5 玻璃噴頭的親疏水性能對靜電噴射啟動電壓的影響
3.6 不同電壓極性對靜電噴射啟動電壓的影響
3.7 本章小節(jié)
第四章 溶液濃度對靜電噴射模式的影響
4.1 引言
4.2 不同溶液濃度對靜電噴射模式的影響
4.2.1 2M的氯化鉀溶液噴射結(jié)果
4.2.2 0.1M的氯化鉀溶液噴射結(jié)果
4.2.3 濃度對噴射模式影響的結(jié)果討論
4.3 本章小節(jié)
第五章 靜電噴射的COMSOL模擬
5.1 引言
5.2 靜電噴射的建模
5.3 模擬結(jié)果分析
5.4 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)及展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的成果
本文編號:3792933
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