一种微流控芯片协同热压键合调控方法

    公开(公告)号:CN118059974B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410484371.5

    申请日:2024-04-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种微流控芯片协同热压键合调控方法,包括:根据微流控芯片功能要求设计微通道结构;微流控芯片热压键合预实验;判断微流控芯片热压键合质量是否达标;统计键合强度达标时微通道形变量;开展压缩蠕变实验构建材料本构模型;构建热压仿真模型开展仿真模拟;分析仿真结果,计算键合强度达标时微通道的形变量;判断材料本构模型是否精准;补偿微通道形变或增加聚能筋微结构;开展仿真模拟,计算并判断优化后微通道形变量是否达标;制备、进行热压键合质量验证,判断键合质量是否达标。本发明能够准确预测键合过程中微通道的变形,能够确定有效的方式来控制和最小化这种变形,确保微流控芯片的高结合强度和可靠性。

    金属双极板微流道的电辅助辊压微成型装置及方法

    公开(公告)号:CN118305214A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410351048.0

    申请日:2024-03-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种金属双极板微流道的电辅助辊压微成型装置及方法,涉及燃料电池领域,包括辊对,包括第一平面辊对、第二平面辊对以及设置在第一平面辊对、第二平面辊对之间的微结构辊对,微结构辊对至少设置有两个,微结构辊对上设置有对金属板进行逐渐辊压成型的微流道形貌,微结构辊对的表面镀有绝缘层;脉冲电流单元,分别与第一平面辊对、第二平面辊对电性连接以通过第一平面辊对、第二平面辊对对经过的金属板进行通电,利用电流提高了金属的极限塑性能力,同时在微结构辊对的压力下,实现金属板在平行于原材料轧制方向上的横向弯曲,制造出具有高深宽比、减薄率低、整体形貌优异,精度高的金属双极板微流道。

    一种聚合物微流控芯片键合电极设计及优化方法

    公开(公告)号:CN117892691A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410061906.8

    申请日:2024-01-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种聚合物微流控芯片键合电极设计及优化方法,包括:根据微流控芯片结构分布初始化设计微电极结构;设计微电极制备工艺;构建微电极加热键合仿真模型,开展电‑热‑应力仿真分析;分析仿真结果,包括电极温度分布、电势损耗密度、微流控芯片热分布和微通道形变量;优化电极材料、键合参数和电极布局;重复直至满足设计要求;通过微电极制备工艺来制备结构优化后的微电极;组装微流控芯片及微电极;加载键合压力及键合电源,完成基于微电极加热的聚合物微流控芯片键合。本发明达到了对微流控芯片键合工艺的合理化设计及优化,为微流控芯片制造提供了有效且高效的解决方案。

    缓冲器充填介质流动特性测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN116337686A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310312828.X

    申请日:2023-03-28

    Abstract: 本发明公开了一种缓冲器充填介质流动特性测试装置及测试方法,所述装置包括底座、内筒、外筒、柱塞、阻尼组件、端盖、液位传感器以及控制模块;内筒固定设于底座上,外筒设在内筒外且与内筒同轴设置;柱塞设于外筒内与外筒同轴设置;在柱塞的底部设有阻尼组件,且阻尼组件位于内筒内;在外筒顶部设有端盖,在端盖上开设有注油孔;液位传感器的一端设于端盖上,另一端位于柱塞内,控制模块与液位传感器电性连接。本发明利用液位传感器实时获取柱塞内液面高度,得到液面高度随着时间变化的曲线,从而得到液体介质填充满内筒所需的时间,实现了最短恢复时间的测试,为流动特性经验公式的验证和修正提供依据。

    一种基于二次阳极氧化法的金属-塑料混合结构件的制备方法

    公开(公告)号:CN112721352B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202011606626.9

    申请日:2020-12-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于二次阳极氧化法的金属‑塑料混合结构件的制备方法,包括如下步骤:首先对铝合金金属嵌件的表面进行二次阳极氧化处理,使其表面形成粗糙结构;然后将表面具有粗糙结构的铝合金金属嵌件放入成型模具中,模具预热;最好采用注射成型法或热压成型法将所述铝合金金属嵌件与塑料结合成型,即得。本发明相比于常规的一次阳极氧化方法,该方法可进一步加深金属表面的粗糙结构,以确保塑料熔体在注射成型的速度和压力作用下,能填充至金属表面的孔状结构处,形成锚栓结构,实现机械互锁;同时,丰富的粗糙结构增加了界面接触面积,能大幅提高金属‑塑料之间的界面吸附力,从而有效提高界面的粘接性能。且成型方法,工艺简单,成本低。

    用于钢丝圈缠绕机的开口齿轮支撑座及钢丝圈缠绕机

    公开(公告)号:CN113814340A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110934886.7

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出一种用于钢丝圈缠绕机的开口齿轮支撑座及钢丝圈缠绕机,所述开口齿轮支撑座包括环形支撑件,所述环形支撑件上开设有入口以使圈芯能穿入环形支撑件的环内;所述环形支撑件内转动连接有多个转动辊,多个所述转动辊沿环形支撑件的周向分布并且转动辊的转动轴线与环形支撑件的轴线平行;所述环形支撑件的外环壁开设有多个通槽以使每个转动辊均能与开口齿轮的轴孔配合。通过在环形支撑件内转动连接多个转动辊,使得转动辊能相对开口齿轮滚动,使得环形支撑件与开口齿轮之间的摩擦系数降低,进而降低环形支撑件与开口齿轮之间的摩擦损耗,产生的噪音降低,提高传动效率,还降低了环形支撑件的加工精度要求,进而降低了生产成本。

    圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置及其安装方法

    公开(公告)号:CN113814339A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110934746.X

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提出一种圆形截面钢丝圈缠绕机的缠绕引导装置及其安装方法;所述缠绕引导装置包括机架;机架上转动连接有绕丝组件;机架上安装有第一导丝组件以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从外部延伸至第一导丝组件以及绕丝组件上,绕丝组件上安装有第二导丝组件以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从绕丝组件延伸至第二导丝组件以及安装在绕丝组件上的导丝嘴组件上,导丝嘴组件的出丝端沿远离绕丝组件的方向弯折延伸以使钢丝能在不发生塑性变形的条件下从导丝嘴组件上延伸至钢丝圈的圈芯上。本发明中,通过第一导丝组件、第二导丝组件以及弯折延伸的导丝嘴组件的引导作用,能够避免钢丝在进丝过程中发生塑性变形,进而保证钢丝的缠绕效率和质量。

    一种薄膜瞬时应力的计算方法

    公开(公告)号:CN111998979A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010725772.7

    申请日:2020-07-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种薄膜瞬时应力的计算方法,包括下述的步骤:在基底上进行薄膜沉积试验,并实时测量基底曲率半径R与沉积层厚度hf;根据下式计算第i时刻的薄膜瞬时应力σfi。本发明可适用于基底和薄膜不同弹性模量比及厚度比情况下的应力计算,在电沉积过程中可以准确显示初始阶段的应力变化,可精确得到整个厚度上每一个采样点的瞬时应力,结果更准确,适用于电化学沉积、CVD气相沉积、表面喷涂等领域的薄膜应力计算。

    一种微流控芯片模内溶剂键合的制备方法

    公开(公告)号:CN111686831A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010642199.3

    申请日:2020-07-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种微流控芯片模内溶剂键合的制备方法,包括如下步骤:将微流控芯片的基片和盖片同时注塑成型并开模,然后使基片和盖片的键合面精密对准;以环己烷和异丙醇的混合液作为溶剂,通过雾化喷涂的方式将溶剂均匀喷涂在所述基片和/或盖片的键合面表面;喷涂完成后,将基片和盖片的键合面贴合,并提供键合压力使基片和盖片进行键合,键合完成后脱模,即得。本发明采用模内集成溶剂键合技术,有效降低芯片的键合温度至芯片玻璃态温度30℃以下,提高了模内键合芯片的质量,键合强度可超过1Mpa,微通道变形量控制在10%以内,且操作简单,可实现微流控芯片高效率、高质量、大批量的生产。

    一种用于高温合金等温热压缩装置及方法

    公开(公告)号:CN111121461A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010054500.9

    申请日:2020-01-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于高温合金等温热压缩装置,包括压杆以及用于对试样和压杆进行等温加热的高温炉,压杆包括分别位于试样正上方和正下方的上压杆和下压杆,试样在高温炉中通过上压杆和下压杆实现等温热压缩;所述高温炉包括炉膛和位于炉膛内的第二测温件,所述炉膛内设有用于对上压杆进行加热的上加热组、用于对试样进行加热的中间加热组以及用于对下压杆进行加热的下加热组,在所述上压杆上、下压杆上以及试样处均设置第二测温件,通过三个加热组与各自对应的第二测温件间的配合实现对上压杆、下压杆以及试样的等温加热,通过设置三区控温降低冷端效应。本发明还提供了一种使用所述等温热压缩装置进行实验的方法,该方法操作简单、易于实现。

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