【摘 要】
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现有微纳3D打印在实现多材料、宏/微跨尺度等方面面临诸多挑战性难题.本文提出了一种基于单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印新工艺,它不再将打印喷嘴作为电极,只需平板电极与高压电源正极(或负极)连接.通过理论分析和数值模拟,揭示了其成形机理;通过系统实验研究,验证了喷嘴(导电和非导电)、基材(导电和非导电)、打印材料(导电和非导电)任意组合稳定打印的有效性;进一步通过3个典型实验案例:线宽1.139 μm的高宽比46.8∶1微“墙”结构、高性能透明电极、精准可控的三维生物支架,证明了该方法在高分辨率、多材
【机 构】
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青岛理工大学山东省增材制造工程技术研究中心,青岛266520;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安710049
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现有微纳3D打印在实现多材料、宏/微跨尺度等方面面临诸多挑战性难题.本文提出了一种基于单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印新工艺,它不再将打印喷嘴作为电极,只需平板电极与高压电源正极(或负极)连接.通过理论分析和数值模拟,揭示了其成形机理;通过系统实验研究,验证了喷嘴(导电和非导电)、基材(导电和非导电)、打印材料(导电和非导电)任意组合稳定打印的有效性;进一步通过3个典型实验案例:线宽1.139 μm的高宽比46.8∶1微“墙”结构、高性能透明电极、精准可控的三维生物支架,证明了该方法在高分辨率、多材料和宏/微跨尺度打印方面独特的技术优势.该方法为微纳3D打印提供了 一种低成本、高普适性的全新解决方案.
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充分考虑碎煤加压熔渣气化(British Gas Lurgi,BGL)炉内的流动特性,将BGL气化炉分为并流段和逆流段,并依此建立了BGL气化炉的一维稳态机理模型.并利用该模型模拟了以烟煤为原料的某工业BGL气化炉,模拟结果与工业实测值误差小于2％,从而验证该模型的正确性.然后在所得到模型的基础上探讨了氧煤比及汽煤比对气化性能的影响.研究表明,氧煤比对碳转化率以及蒸汽分解率的影响较大,随着氧煤比增加,碳转化率增大,蒸汽分解率先增大后减小,当氧煤比为0.47时,蒸汽分解率最大;汽煤比增大有利于水煤气变换反应
黄河是中华民族的母亲河,黄河流域是中华文明的重要发育地.在中国5000多年的历史长河中,黄河流域作为全国政治、经济和文化中心占据了3000多年,孕育了河洛文化、河湟文化、关中文化等,分布有西安、郑州、洛阳、开封等古都,诞生了四大发明和《诗经》、《老子》、《史记》等经典著作.黄河流域是连接青藏高原、黄土高原和华北平原的生态廊道,是西北和华北地区的重要水源,以其占全国2.2％的径流量灌溉了占全国15％的耕地,哺育了流域9省近23.3％的全国人口(2019年),贡献了21.6％的全国GDP(2018年)[1～5
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