陈晓磊博士答辩公告

教学动态

发布时间:2016-03-09浏览次数:1363作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：陈晓磊

指导教师：曲宁松教授

论文题目：基于厚层模板的微坑阵列微细电解加工技术研究

答辩委员会：

主席：孙庆鸿教授/博导东南大学

委员：康敏教授/博导南京农业大学

朱荻教授/博导南京航空航天大学

徐九华教授/博导南京航空航天大学

王晓雷教授/博导南京航空航天大学

李亮教授/博导南京航空航天大学

曲宁松教授/博导南京航空航天大学

秘书：房晓龙讲师/硕导南京航空航天大学

答辩时间：2016年3月17日14:30-17:00

地点：南航明故宫校区15#-B327

本文针对光刻电解加工微坑阵列中存在的缺陷进行抑制方法探究，提出了PDMS厚层模板微细电解加工技术，并针对该技术进行深入的理论和试验研究，主要完成的工作如下：

（1）探索出改善微坑阵列电解加工精度以及消除微坑“孤岛”现象的方法。

（2）制备出孔径为50 μm和100 μm，厚度250 μm的PDMS厚层微通孔模板。

（3）优选出适合PDMS厚层模板微细电解加工的电解液流动模式。

（4）阐明了PDMS厚层模板电解加工能够获得高加工精度的原因。

（5）采用PDMS厚层模板对航天用齿轮泵的不锈钢密封端面、不锈钢回转体外表面、钛合金表面以及镀铬层表面进行了微坑阵列的电解加工试验研究，并分析了微坑形貌及深度对镀铬层表面摩擦性能的影响。

主要创新点：

（1）提出采用具有正电位辅助阳极的方法，有效提高了微坑阵列的电解加工精度。提出厚层模板微细电解加工微坑阵列的方法，不仅改善了微坑阵列的加工精度，而且有效避免了“孤岛”现象的产生。

（2）发明一种PDMS微孔模板制作的新方法。通过改进光刻工艺，并结合真空辅助模塑法，探索出一种新的PDMS微孔模板的制作方法。

（3）针对PDMS厚层模板的特点，提出一种电解液正向流动模式，并设计出具有群缝结构的阴极，实现了高质量微坑阵列的电解加工。

（4）揭示了PDMS厚层模板微坑阵列电解加工高精度的机理。仿真表明厚层模板加工区的电解液处于高压低流速状态，使得大部分气泡和产物的混合体会聚集在微坑的边缘，有效降低了微坑电解加工的侧向腐蚀，从而提高了电解加工的精度。