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申请/专利权人：北京航空航天大学
摘要：一种基于高温基板喷墨打印制造蜂窝薄膜的方法，涉及薄膜制造领域，本发明通过控制目标基板温度以调控喷墨打印高浓度纳米微粒液滴在高温目标基板上的沉积形貌，在高温条件下，利用马兰贡尼流加强液滴的咖啡环效应，形成强咖啡环沉积图案；通过测量高温目标基板上的纳米微粒液滴完全蒸发所需时间和铺展面积，调控据纳米微粒液滴的打印间隔和喷墨打印速度，确保相邻纳米微粒液滴依次沉积在目标基板表面的时间间隔大于单个纳米微粒液滴的蒸发时间；设计喷墨打印路径使相邻两排纳米微粒液滴错开，喷墨打印沉积形成蜂窝薄膜。本发明提高了制备过程的可控性和灵活性，成本更低，材料适用范围也更加广泛，并且生产效率和制备精度也得到显著提升。
主权项：1.一种基于高温基板喷墨打印制造蜂窝薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、调控高温目标基板纳米液滴沉积形貌；对目标基板进行加热，精确控制目标基板温度，形成均匀的高温温度场；利用喷墨打印系统在不同目标基板温度下进行高浓度纳米微粒液滴的喷墨打印，形成纳米微粒液滴沉积图案；选择具有显著咖啡环效应的纳米微粒液滴沉积图案，并将其对应的目标基板温度确定为制造蜂窝薄膜时的目标基板温度；步骤二、根据纳米微粒液滴蒸发时间调控喷墨打印参数；在已确定的目标基板温度下，喷墨打印沉积纳米微粒液滴，并测量纳米微粒液滴完全蒸发所需时间和铺展面积；根据纳米微粒液滴的铺展面积确定喷墨打印间隔，确保两个纳米微粒液滴沉积图案相切；根据纳米微粒液滴的蒸发时间调整喷墨打印速度，确保相邻纳米微粒液滴的喷墨打印间隔大于单个纳米微粒液滴的蒸发时间，并根据这一准则确定最佳喷墨打印速度，实现具有显著咖啡环效应的纳米微粒液滴沉积图案间的连接；步骤三、设计喷墨打印路径实现蜂窝薄膜的制造；在确定目标基板温度、喷墨打印速度和相邻纳米微粒液滴的喷墨打印间隔后，设计喷墨打印路径；蜂窝薄膜由多排相邻的纳米微粒液滴构成，每个具有显著咖啡环效应的纳米微粒液滴沉积图案对应一个蜂窝薄膜孔洞；通过控制纳米微粒液滴铺展面积和打印层数，精确调控蜂窝薄膜的孔隙尺寸；采用错排方式喷墨打印相邻两排纳米微粒液滴，制备蜂窝薄膜。
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