Extrusion-Based Manufacturing and Structural Engineering for Highly Sensitive Piezoresistive Strain Sensors: A Fundamental Study

Promovendus/a
Lingyan Duan
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Vakgroep
Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde
Curriculum
Master's Degree of Engineering, Sichuan University, China, 2015
Academische graad
Doctor in de ingenieurswetenschappen: materiaalkunde
Taal proefschrift
Engels
Vertaling titel
Extrusiegebaseerde productie en structureel aanpassen voor piëzoresistieve reksensoren met hoge gevoeligheid: een fundamentele studie
Promotor(en)
prof. Ludwig Cardon, vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde - prof. Dagmar D'hooge, vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde
Examencommissie
voorzitter prof. Filip De Turck (academisch secretaris) - prof. Ludwig Cardon (Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - prof. Dagmar D'hooge (Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - prof. Karen De Clerck (Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - prof. Christophe Detavernier (Vakgroep Vastestofwetenschappen) - prof. Clemens Holzer (Montanuniversität Leoben, Austria) - prof. Kim Ragaert (Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde)

Korte beschrijving

Flexibele en rekbare sensoren worden bestudeerd voor potentiele toepassingen zoals draagbare elektronica. Een eenvoudige synthese van dit type sensoren met hoge gevoeligheid, zonder hysterese en lange tijdsstabiliteit die bovendien gemakkelijk schaalbaar is, is stil uitdagend. Dit doctoraatsonderzoek focust zich daarom op het ontwikkelen van een eenvoudige en effectieve methode om hoge-prestatie pi?zoresistieve reksensoren te vervaardigen met schaalbare en kost-effici?nte verwerkingstechnieken. Conventionele extrusie en laser direct writing technieken gecombineerd met transferprocessen werden in het onderzoek ingezet. Rekening houdend met verwerkingsmethodes en materialen werden verschillende hi?rarchische structuren voor het aanpassen van elektromechanische eigenschappen ontwikkeld; met name hoofdzakelijk gevoeligheid (gekwantificeerd door vervormingsfactor), werkingsgebied en dynamisch hysteresis gedrag. Het extruderen van een polymeerblend bestaande uit meerdere fasen (TPU/OCB) resulteerde in een unieke co-continue structuur met een selectieve distributie van CB. Een lagere concentratie CB was vereist voor percolatievorming en een verhoogde gevoeligheid werd aangetoond. Laser induced graphene (LIG) is een recent ontwikkelde methode om grafeen te vormen op een koolstofrijke precursor. In dit werk werd gebruik gemaakt van CO2 laser graveren om een 3D poreuze grafeenlaag op het oppervlak van een PI-film te vormen, dit onder omgevingscondities. De laserparameters werden aangepast om de kwaliteit van het grafeen te verbereren (oppervlaktestructuur en elektrische eigenschappen).

Praktisch

Wanneer
Dinsdag 12 november 2019, 17:00
Waar
auditorium 1, iGent, eerste verdieping, Technologiepark Zwijnaarde 126, 9052 Zwijnaarde

Meer info

Contact
doctoraat.ea@UGent.be