外文翻譯--固體電解加工使用的是涂上一種聚合物電解質(zhì)的鎢微電極 中文版.docVIP

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯系別：機(jī)電信息系專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化班級：姓名：學(xué)號：外文出處：日本陶瓷學(xué)會期刊2007年10期附件：1.原文；2.譯文2013年03月固體電解加工使用的是涂上一種聚合物電解質(zhì)的鎢微電極KaiKAMADA,*MasaakiTOKUTOMI,MikiINADA,NaoyaENOMOTOandJunichiHOJO福岡西區(qū)元岡744，九州工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系819-0395電解加工的金屬板采用一個(gè)固體聚合物電解質(zhì)。基本的電解系統(tǒng)是由一個(gè)金屬板(陽極)和聚合物電解質(zhì)鎢針(陰極)組成，在接觸的金屬聚合物的接口非常小(幾微米)。金屬基質(zhì)是電化學(xué)氧化然后錳離子遷移到聚合物電解質(zhì)形成的。比起我們之前的結(jié)果使用Na-氧化鋁固體電解質(zhì)，由于連續(xù)應(yīng)用直流電壓到電池,細(xì)分辨率微加工(10m)實(shí)現(xiàn)室溫下操作。此外,目前的技術(shù)適用于許多不同種類的金屬基板。2007年7月3日收到；2007年8月24日接受關(guān)鍵詞:電化學(xué)微加工,固體聚合物電解質(zhì),陽極溶解,陽極氧化,微電極1、介紹采用固體表面微加工,為制造各種微系統(tǒng),如嶶傳感器,微反應(yīng)器,微電極陣列。1)-3)相信一個(gè)更有效、更精細(xì)的分辨率加工技術(shù)將需要密集的集成的微零件在最先進(jìn)的微系統(tǒng)上。固體表面微加工的一般進(jìn)行位置選擇性腐蝕的原子使用機(jī)械、物理和化學(xué)技術(shù)。化學(xué)技術(shù)包括浸的工件,部分覆蓋著一層,在一個(gè)表面掩蓋蝕刻溶液,經(jīng)表面接觸的解決方案是有選擇地解散。根據(jù)類型的基質(zhì),有圖案層是解決方案的優(yōu)先蝕刻。例如,部分成品二氧化硅層在硅基質(zhì)溶解在水高頻的解決方案。事實(shí)上,沒有表面變形或壓力引起的加工工件在濕化學(xué)過程看作一個(gè)明顯的優(yōu)勢在機(jī)械或物理濺射、激光燒蝕等技術(shù)。作為一個(gè)擴(kuò)展的化學(xué)腐蝕、電化學(xué)微加工研究廣泛的導(dǎo)電基體金屬和半導(dǎo)體等。4)-6)在這個(gè)技術(shù)中解散的蒙面工件電極是加速通過應(yīng)用一個(gè)電偏壓的電解質(zhì)溶液。相比傳統(tǒng)的化學(xué)腐蝕，電化學(xué)技術(shù)可以更快速溶解和控制,并且不需要激進(jìn)的電解質(zhì)，比如酸。從電解加工使用了電解質(zhì)溶液中,屏蔽強(qiáng)制性的位置選擇性腐蝕和過程需要多步驟。電解加工后很難控制凹槽的長寬和大小，因?yàn)閭?cè)面腐蝕的結(jié)果使液體滲入到面具的下面。為了克服這些問題,堅(jiān)實(shí)的電化學(xué)方法提出,7)-8)使用固態(tài)離子導(dǎo)體作為電解質(zhì),而不是溶液劑。即,電解加工由固態(tài)電解質(zhì)取代了液體電解質(zhì)。我們的團(tuán)體有報(bào)告，相關(guān)的固態(tài)技術(shù)包括一個(gè)陽極電化學(xué)反應(yīng)在金屬基體之間的微觸和離子導(dǎo)體。9)-10)在本地的金屬基體納入離子導(dǎo)體在金屬離子的形式通過微觸直流偏壓下。可以實(shí)現(xiàn)嶶加工，由于僅在嶶觸點(diǎn)消耗金屬。該方法有許多優(yōu)點(diǎn)比其他常規(guī)電解加工技術(shù):(1)沒有液體電解質(zhì),這是很難處理的,而且都是必需的,(2)直接構(gòu)建離不開任何預(yù)處理，如屏蔽或涂層。當(dāng)然,傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),包括簡單的裝置,可調(diào)性的腐蝕速率和/或大小通過對電化學(xué)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),對于固體系統(tǒng)都是有效的。在我們之前的報(bào)告中,9)-10)一個(gè)錐體Na-”氧化鋁燒結(jié)多晶體被切割、拋光,用作離子導(dǎo)體與一個(gè)鋒利的頂端.然而,可再生制造的”-氧化鋁擁有一個(gè)鋒利的頂端是困難的,因?yàn)镹a-”氧化鋁是很硬的陶瓷材料。因此，固體電解加工的分辨率非常?。?01-102m）。僅僅在高溫下（873k），Na-”-氧化鋁獲得高離子電導(dǎo)率，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)嶶加工才能進(jìn)行。在這項(xiàng)研究中,固體電解加工都使用一個(gè)離子導(dǎo)電聚合物(涂上鎢針微電極)代替Na-”氧化鋁棱錐。眾所周知,電解質(zhì)具有較高的質(zhì)子電導(dǎo)率在室溫和沒有非均質(zhì)的熱傳導(dǎo)。此外,各種金屬離子可以代替質(zhì)子穿行在電解質(zhì)中。11)這允許固體電解加工在溫和條件下(室溫)加工各類金屬下。圖1顯示了固體電解加工系統(tǒng)原理圖在前面的論文7),8)(a)的和目前的研究(b)報(bào)告過的。巴德和同事記錄過選擇性腐蝕的金屬板(銅、銀、金)涂上一種聚合物電解質(zhì)膜(圖1(a)。然而,蝕刻大小將取決于電位分布產(chǎn)生的薄膜。侵蝕的分辨率似乎較低（102nm）比在尖端和聚合物電解質(zhì)膜之間的點(diǎn)接觸，而且長寬比的控制是困難的。相比之下,目前的研究使用了一個(gè)鎢(W)微電極涂上一層聚合物電解質(zhì)，同圖1(b)中描述的一樣。離子導(dǎo)體的頂端的形狀可以直接轉(zhuǎn)移到金屬表面，因?yàn)楣腆w電化學(xué)反應(yīng)收益僅在固相固相微觸的聚合物和目標(biāo)的金屬板上。換句話說,長寬比的加工表面可能更容易有聚合物層的尖端外形設(shè)計(jì)。在目前的研究中通過使用各種金屬作為目標(biāo)，研究了可行性和電流效率的固體電化學(xué)微加工各類金屬。它已經(jīng)證明了許多不同種類的金屬基板可以加工,而且在室溫下亞微米分辨率可以完成。圖1，固體電解加工原理系統(tǒng)圖使用聚合物電解質(zhì)(a)別的團(tuán)隊(duì)提出的和（b）現(xiàn)在的研究圖2。SEM照片之前的W微電極(a)和(b)后全氟磺酸涂料。量色散譜(EDS)。2、實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮趫D1(b)中表示。一個(gè)外面覆蓋全氟磺酸的W(電解質(zhì)W)微電極制備了電泳沉積的電解質(zhì)頂端,W針(ca.1微米的曲率半徑)在8大規(guī)模溶膠溶液的電解質(zhì),制備了稀釋20質(zhì)量解決方案(杜邦DE2020、總酸容量:0.95-1.03毫克當(dāng)量/g)與乙醇。因?yàn)殡娊赓|(zhì)具有負(fù)面電荷，根據(jù)動電位的測量值一個(gè)正偏置應(yīng)用于W針。圖2顯示了SEM圖像的W微電極在(a)和(b)后全氟磺酸涂層。各種金屬板(銀、銅、鋅、鎂、鐵、鋁、鈦、厚度:0.1毫米)作為目標(biāo)的固體電化學(xué)微加工。這個(gè)電解質(zhì)w微電極，它附屬于一個(gè)三維的機(jī)械手，,聯(lián)系與水平放置的金屬板。典型的金屬|(zhì)電解質(zhì)接觸直徑幾微米。這個(gè)值稍微改變電解質(zhì)層的尖端外形和接觸壓力固體電解加工是由施加恒定電流或電壓在室溫和環(huán)境濕度(297-300K,相對濕度:25-55%)下進(jìn)行的。這個(gè)輕微的轉(zhuǎn)變溫度和濕度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在微加工,金屬表面SEM觀察結(jié)果,AFM和激光顯微鏡、和元素分布在電解質(zhì)層測量了能量色散譜(EDS)。3、結(jié)果與討論3.1離子遷移途徑在固體電解加工期間，圖1(b)系統(tǒng)化表示離子遷