据美国南卡罗莱纳大学机械工程系纳米结构与可靠性实验室负责人李晓东教授介绍，人们通常认为，制备纳米尺度的零件需要采用一种“自底向上”的工艺方法，即通过添加材料——有可能是一个原子一个原子地添加——来形成零件。李博士说，“人们试图抛弃传统的‘自顶向下’工艺方法，这种方法是通过去除材料来制备纳米尺度装置和零件。”
为了证明用CAD软件设计一种纳米装置，然后采用传统机械加工技术加工出纳米尺度零件及形貌的可行性，李博士和来自中国哈尔滨工业大学机电工程学院的 研究 人员一起，将一个压电式闭环纳米级精密工作台与一台原子力显微镜（AFM）集成到一起。据哈工大 研究 小组负责人、关于纳米尺度机械加工的论文作者之一董申教授介绍，虽然原子力显微镜本身的用途是微小尺度成像而不是加工，但它与压电式闭环工作台相结合，就能克服用于机械加工时其三个轴的行程范围和分辨力的限制。
由于需要反馈，因此这种系统称为闭环系统，它能以纳米分辨率将工作台从一个位置精确移动到另一个位置。
为了验证该精密工作台和原子力显微镜的加工能力， 研究 人员利用机械加工方法在表面粗糙度为Ra9.8nm的磨光铝盘样件上加工出了一个三维人脸图形，其边框尺寸为20μm×20μm，凹凸高度为120nm。他们将一个圆弧半径为30nm的单晶金刚石刀尖安装在原子力显微镜的不锈钢悬臂上，然后模仿传统的数控机床加工，对工件表面进行刻划，使其产生塑性变形。
该系统除了可以加工金属材料外，还能加工聚合体和半导体材料。该工艺有3种材料去除模式：耕犁模式、楔入成形模式和会形成切屑的切削模式。 研究 人员介绍说，在确定加工模式时，进给率起到了重要作用，而采用切削模式是希望获得良好的表面光洁度。
李博士指出，加工获得的纳米结构的表面粗糙度可小至Ra4nm。以200nm的进给量进行切削时，可加工出尺寸一致的沟槽，尽管金刚石刀尖并不总是处在进给量为50nm和100nm的切削状态。在Z轴方向加工出的形貌尺寸可控制在纳米范围内，而在X轴和Y轴方向加工出的形貌尺寸则在0.5－100μm之间。
李博士表示，加工样件表面大约需要10分钟，而这对于一种具有商业应用价值的加工方法来说，时间显然太长。他补充说，该 研究 团队正试图实现大批量加工。为此，可以采用两种方法：一是在一个悬臂上安装多个金刚石刀尖，同时加工多个工件；二是加工一个模子（即印模），用来进行大批量的纳米拓印加工。
该 研究 团队还计划将“自顶向下”加工与“自底向上”加工（如在被加工表面沉积生长纳米线）结合起来，以充分利用这两种方法的优势，进一步增大制备出主动纳米装置和纳米结构的机会。李博士说，“多年来，在纳米制备领域，人们总是说‘我们不能只依赖一种方法，我们需要把各种方法结合起来，’我们正在使这种想法梦想成真。”
网站地图
- 单位信息
- 单位地址：北京市西城区国宏大厦23层
邮政编码：100038
开户银行：北京建行万丰支行
银行账号：1100 1042 4000 5300 0736
联 系 人：李春风 梁娜
联系电话：010-65067990 65067996
图文传真：010-65066990
单位信箱：vip@cmrn.com.cn
全国统一咨询电话：4008790365
- 产品分类
- 煤炭
- 石油
- 天然气
- 铁矿
- 金属矿
- 非金属矿
- 农副食品
- 食品
- 方便食品
- 调味品
- 饮料
- 酒类
- 烟草
- 纺织
- 服装
- 鞋帽
- 皮革羽绒
- 木材
- 家具
- 造纸
- 纸制品
- 印刷
- 文体用品
- 玩具
- 石油加工
- 炼焦
- 化学原料
- 化肥
- 农药
- 涂料
- 合成材料
- 化学试剂
- 日化
- 化学药品
- 中药
- 兽药
- 生物制药
- 卫生材料
- 化纤
- 橡胶
- 轮胎
- 塑料
- 非金属
- 水泥
- 玻璃
- 陶瓷
- 耐火材料
- 钢铁
- 有色金属
- 金属制品
- 集装箱
- 不锈钢
- 通用设备
- 锅炉
- 机床
- 轴承
- 齿轮
- 衡器
- 钢铁铸件
- 专用设备
- 采矿设备
- 石油钻采
- 工程机械
- 冶金设备
- 炼油设备
- 橡胶设备
- 塑料设备
- 模具
- 印刷设备
- 制药设备
- 纺织机械
- 医疗器械
- 环保设备
- 交通运输
- 铁路
- 汽车
- 摩托车
- 船舶
- 电气
- 电机
- 输配电
- 电线电缆
- 电池
- 照明器材
- 通信设备
- IT
- 电子元件
- 仪器仪表
- 光学仪器
- 眼镜
- 工艺品
- 回收
- 电力
- 燃气供应
- 水务
- 汽车零部件
- 家电
- 相关文章
-
- 对于表面金属化处理新工艺认知
- 西北油田：低成本新工艺 高效益创新路
- 2018韩国国际机床展 遇见未来高能工艺
- 手机纳米镀膜的新工艺技术
- 新材料新工艺带动产业创新
- 聚合级异丁烯新工艺已趋成熟
- 预防铸坯表面横裂纹的新工艺
- 我国开发出制备柔性电池新工艺
- 含砂原油集输除砂新工艺
- 拉拔成型新工艺
关于我们
-
联系我们
-
网站地图
-
企业客户
中经市场研究网 © 版权所有 北京中经纵横信息咨询中心
相关搜索：可行性报告大纲，可研报告盖章，可行性报告，可研报告，编写可研报告，可行性报告内容批复，可行性分析怎么写，可行性报告编写，立项可行性报告
地址：北京市西城区木樨地北里国宏大厦23层
电话：010-65067990 65067996 传真：010-65066990 信箱：
cn@cmrn.com.cn
京ICP备07500824号
<script type="text/javascript">var _bdhmProtocol = (("https:" == document.location.protocol) ? " https://" : " http://");document.write(unescape("%3Cscript src='" + _bdhmProtocol + "hm.baidu.com/h.js%3Fe88d53b3e2ff5ae56c49bd329126f0bf' type='text/javascript'%3E%3C/script%3E"));</script>