复合材料微加工综述
doi: 10.1088/2631-7990/ab0f74
- 刊出日期: 2019-12-01
摘要:
近年来,复合材料在微型尺度领域的应用越来越受到医学、电子、航空航天、微加工等领域的重视。微制造是生产微型复合材料零件的一个共同趋势。事实上,主要由电子产品和硅基产品推动的微型化趋势在过去20年发展非常迅速。然而,硅基产品在几何结构(2D和2.5D)、材料(仅Si)、机械性能和成本方面有一些固有的局限性。这些问题使研究人员找到了可以替代的块材料。结果,由于很难通过整体材料获得最高的材料性能,使用块材料(如金属、陶瓷、聚合物及其合金)的潜力接近饱和。另一方面,复合材料在极端机械、电、磁、光和热性能方面展现了满足新兴工业需求的无限可能。通过选择合适的组合,也可以获得特定性能,因此复合材料从微米到纳米尺度的各种应用中必不可少。然而,还没有一篇全面的文献来综述、比较和讨论正在进行的用于生产微型复合材料组件的微制造方法。本文确定了用于复合材料的主要微制造方法,对其子类进行分类,并重点介绍了复合材料制造的最新发展、新趋势以及关键因素对生产、质量和成本的影响。通过对比研究,阐明了生产复合材料的潜力、多功能性和未来可能的应用。该综述有利于促进微制造技术的发展,以制造复合材料微型产品,来满足世界日益增长的工业需求。
English Abstract
复合材料微加工综述
- Publish Date: 2019-12-01
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Keywords:
- micromanufacturing /
- composite materials /
- microproducts /
- size effects /
- interfacial microstructure
Abstract:
近年来,复合材料在微型尺度领域的应用越来越受到医学、电子、航空航天、微加工等领域的重视。微制造是生产微型复合材料零件的一个共同趋势。事实上,主要由电子产品和硅基产品推动的微型化趋势在过去20年发展非常迅速。然而,硅基产品在几何结构(2D和2.5D)、材料(仅Si)、机械性能和成本方面有一些固有的局限性。这些问题使研究人员找到了可以替代的块材料。结果,由于很难通过整体材料获得最高的材料性能,使用块材料(如金属、陶瓷、聚合物及其合金)的潜力接近饱和。另一方面,复合材料在极端机械、电、磁、光和热性能方面展现了满足新兴工业需求的无限可能。通过选择合适的组合,也可以获得特定性能,因此复合材料从微米到纳米尺度的各种应用中必不可少。然而,还没有一篇全面的文献来综述、比较和讨论正在进行的用于生产微型复合材料组件的微制造方法。本文确定了用于复合材料的主要微制造方法,对其子类进行分类,并重点介绍了复合材料制造的最新发展、新趋势以及关键因素对生产、质量和成本的影响。通过对比研究,阐明了生产复合材料的潜力、多功能性和未来可能的应用。该综述有利于促进微制造技术的发展,以制造复合材料微型产品,来满足世界日益增长的工业需求。
引用本文: | Hasan M, Zhao J W, Jiang Z Y. Micromanufacturing of composite materials: a review. Int. J. Extrem. Manuf. 1, 012004 (2019). |
Citation: | Hasan M, Zhao J W, Jiang Z Y. Micromanufacturing of composite materials: a review. Int. J. Extrem. Manuf. 1, 012004 (2019). |