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項目團隊在印刷制造領域有多年的研究基礎，形成“基礎研究-關鍵技術-應用突破”的全鏈條研究方式，構建了印刷電子低成本制造技術及應用集成模式，發展了系列先進防偽功能油墨、高性能導電油墨和活性儲能功能油墨，并實現了其在光學防偽、智能服裝以及智能包裝等領域的應用推廣。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 項目團隊在印刷制造領域有多年的研究基礎，形成“基礎研究-關鍵技術-應用突破”的全鏈條研究方式，構建了印刷電子低成本制造技術及應用集成模式，發展了系列先進防偽功能油墨、高性能導電油墨和活性儲能功能油墨，并實現了其在光學防偽、智能服裝以及智能包裝等領域的應用推廣，成果達到國際領先水平。發表SCI論文80余篇，出版專著4部，授權專利23項（發明專利20項）。本成果的關鍵技術與創新點主要體現在四個方面： （1）基于上/下轉換多模式光學功能油墨化策略，發展了新型長效功能防偽油墨，將傳統的單一顏色印刷光學防偽圖案升級為全彩色防偽圖像，在國際上率先實現了特定波長防偽和機密印刷圖文信息隱藏與編碼。實現了一系列包括近紅外激發的多色可見上轉換發光防偽功能油墨、紫外光激發多色下轉換發光防偽油墨以及兼具上/下轉換發光特性的防偽功能油墨的配制，能夠滿足多種印刷方式（絲網印刷、噴墨印刷以及R2R印刷），在多種包裝基底材料上（PET、紙張、織物等）具有良好的印刷效果和防偽應用。 （2）創新的采用同時從電極結構內部和功能油墨外部優化的雙重策略，利用大面積絲網印刷技術實現了柔性超級電容器的全印刷工藝制備，率先揭示了印刷工藝對器件性能影響的關鍵決定機制和內在工作機理。實現了多種高性能儲能材料，如金屬氧化物，導電聚合物，MOF類功能材料及其復合材料的制備與油墨化處理，所制備的印刷柔性超級電容器的比電容可達到16.8 mF cm-2（0.1 mA cm-2），同時具有長的循環穩定性（＞5000次），優異的能量密度和功率密度（0.5 mW cm-2）。本項目提出的印刷電子技術代表了超級電容器制造業的一種范式轉變，它為柔性超級電容器提供了一系列簡單、低成本、省時、多功能和環保的制造技術，在未來電子產品中具有巨大的應用潛力。 （3）發展了系列功能傳感油墨，實現了高度靈敏和循環穩定的柔性傳感器的全印刷制造，揭示了功能導電油墨組分與配比對傳感性能的影響規律以及印刷柔性傳感器的傳感機理，系統評估了印刷柔性傳感器的傳感性能，所制備的印刷傳感器的應力傳感范圍可達到155%，最大靈敏度為6.3×104，最快響應速度可達到18 ms，循環穩定性＞1000次，并且成功應用于運動、健康監測和智能包裝中。 （4）完善了全印刷制造相關理論，解決了印刷制造薄膜類電子器件結構精度低共性問題，利用多種印刷技術實現了高性能柔性/可拉伸電極和柔性加熱器件的圖案化制造，研究并揭示了其運行工作機理，實現了部分印刷電子器件的集成與成果轉化。

本發明公開了一種基于納米壓電纖維的柔性能量捕獲器件及其 制備方法。所述器件自下而上依次包括：柔性基材、電極層、壓電纖 維層、保護層；所述柔性基材為柔性絕緣塑料薄膜；所述壓電纖維層 為 PVDF 纖維。通過采用柔性基材，采用照相制版工藝制備梳狀電極， 并選擇合適的靜電紡絲參數沉積 PVDF 壓電纖維，無需再對壓電纖維 進行極化，使纖維整齊排列、減小纖維缺陷，能夠簡化納米壓電纖維 能量捕獲器件制備工藝，提高能量轉換效率，尤其是對彎曲運動機械 能的捕獲效果。 

本發明公開了一種基于納米壓電纖維的柔性能量捕獲器件及其制備方法。所述器件自下而上依次包括：柔性基材、電極層、壓電纖維層、保護層；所述柔性基材為柔性絕緣塑料薄膜；所述壓電纖維層為 PVDF 纖維。通過采用柔性基材，采用照相制版工藝制備梳狀電極，并選擇合適的靜電紡絲參數沉積 PVDF 壓電纖維，無需再對壓電纖維進行極化，使纖維整齊排列、減小纖維缺陷，能夠簡化納米壓電纖維能量捕獲器件制備工藝，提高能量轉換效率，尤其是對彎曲運動機械能的捕獲效果。

本發明公開了一種適用于成卷柔性電子器件的逐片轉移裝置， 包括薄膜進給單元、載帶輸送單元、真空輥吸附單元、壓輥轉移單元 和廢料剔除單元，其中薄膜進給單元用于薄膜的進給運動并對薄膜進 行模切，模切后的薄膜經真空輥吸附單元驅動至壓輥轉移單元，模切 后的薄膜在壓輥轉移單元中實現與載帶之間的粘著和固定，廢料剔除 單元則根據工況需要提供多種對廢料的實時檢測和剔除操作。通過本 發明，各個模塊單元之間相互聯系，共同協作，實現對成卷柔性電子 器件逐片的高速檢測轉移過程，同時具備運動穩定性和可靠性好等優 點。

項目成果/簡介: 陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐老化、抗壓強度高等諸多優點，但有一個致命的缺點——脆性。柔性陶瓷材料作為一種新型材料，在通訊、電子、醫學、航空、航天、軍事等高技術領域都被廣泛應用。如電子計算機的高速硬盤轉動系統需要柔性陶瓷軸承；導彈、火箭發射裝置的關鍵部件如透波、鼻錐等要用耐高溫和抗氧化能力極強的柔性陶瓷做天線罩，才能承受高溫氣流的沖刷、摩擦 研究團隊通過對純鈦酸鋁原料制備鈦酸鋁柔性陶瓷技術的改進，以TiO2、Al2O3為原料，輔以Fe2O3、MgO、SiO2等添加劑，通過固相反應、固相燒結制備出柔性鈦酸鋁陶瓷。能夠降低燒結溫度，且制備的鈦酸鋁陶瓷具有更高的強度和柔性。將其制備成具有柔性的鈦酸鋁陶瓷材料，將有傳統陶瓷材料沒有的特性，并且能夠進一步提高其抗熱震性，使得柔性鈦酸鋁陶瓷能應用于更為苛刻的環境中，并且在工業生產中用途更廣、市場大、前景好。可彎砂巖可彎砂巖微觀結構圖知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐老化、抗壓強度高等諸多優點，但有一個致命的缺點——脆性。柔性陶瓷材料作為一種新型材料，在通訊、電子、醫學、航空、航天、軍事等高技術領域都被廣泛應用。如電子計算機的高速硬盤轉動系統需要柔性陶瓷軸承；導彈、火箭發射裝置的關鍵部件如透波、鼻錐等要用耐高溫和抗氧化能力極強的柔性陶瓷做天線罩，才能承受高溫氣流的沖刷、摩擦 研究團隊通過對純鈦酸鋁原料制備鈦酸鋁柔性陶瓷技術的改進，以TiO2、Al2O3為原料，輔以Fe2O3、MgO、SiO2等添加劑，通過固相反應、固相燒結制備出柔性鈦酸鋁陶瓷。能夠降低燒結溫度，且制備的鈦酸鋁陶瓷具有更高的強度和柔性。將其制備成具有柔性的鈦酸鋁陶瓷材料，將有傳統陶瓷材料沒有的特性，并且能夠進一步提高其抗熱震性，使得柔性鈦酸鋁陶瓷能應用于更為苛刻的環境中，并且在工業生產中用途更廣、市場大、前景好。 可彎砂巖 可彎砂巖微觀結構圖

柔性軸承是指在外部力或力矩的作用下，利用材料的彈性變形在相鄰構件間產生相對轉動的一種鉸鏈結構形式。相比傳統的剛性軸承，柔性軸承有許多優點：1. 無間隙和摩擦，可實現高精度運動；2. 無磨損，壽命長；3. 免潤滑，免維護；4. 可真空應用。 柔性軸承的主要技術指標：1. 行程：材質與幾何形狀決定其運動行程的大??；本單位研制的GCSFP-3柔性軸承行程可達±25°；2. 精度：由柔性鉸鏈的軸漂大小決定，軸漂越小，精度越高；本單位研制的GCSFP-3柔性軸承軸漂在10°轉角時僅為0.8um；3. 剛度：非功能剛度/功能剛度的比值，該比值越大越好；GCSFP-3的徑向剛度/旋轉剛度比值為34.65；GCSFP-3的軸向剛度/旋轉剛度比值為2.32；4. 疲勞壽命：決定了柔性軸承的可循環工作次數。GCSFP-3柔性軸承在±5°轉角下達100萬次；±10°轉角壽命達18萬次。

本實用新型提供一種柔性驅動機構，包括驅動單元、力放大單元、控制單元和儲能單元。驅動單元通過鑲嵌有單向軸承的力放大單元放大輸出力作用于儲能單元。驅動單元通過不斷往復運動將能量輸入儲能單元中，當儲能單元中的彈性能達到所需的要求時，通過通信單元遙控控制單元將儲能單元中儲存的彈性能一次性釋放出來，以實現步行、爬行、滾動、跳躍、突進多種功能以及功能之間的相互切換。本實用新型采用智能軟材料作為驅動器，其機電轉換效率高，能量密度大，噪音低。并且大部分的結構都可以使用柔性材料進行替代，抗破壞能力強；同時柔性驅動機構通過與不同外殼的組合可以同時實現步行、爬行、滾動、跳躍、突進多種功能，可以應用于機器人，玩具，能量收集等多方面。

與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領域的難題。 面向微小型無人機的飛行參數測量，北航研發團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側滑角和空速的多參數感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結構以及高電阻溫度系數材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現了微小型無人機的曲面貼附功能。經風洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復精度約為測量值的0.5%，響應時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團隊已經完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數感知應用。結果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態檢測、空速估計以及飛行安全監測方面的應用，為無人機的飛行參數測量提供了創新的設計思路與發展前景。