为了改善微弱压力传感器的灵敏度, 利用微结构来产生压阻效应的方法, 制备出一种性能优异的压力传感器。研究了三种不同结构的石墨烯压力传感器, 并设计和研究了石墨烯压力传感器的版图结构、工艺制备流程和材料表征。最后, 对三种不同结构的石墨烯压力传感器进行了灵敏度测试。实验结果表明, 网状结构的石墨烯压力传感器具有较高的灵敏度, 在低压强下(0~200 Pa)的灵敏度可达到0303 kPa-1, 最低可检测到245 Pa的压强。该网状结构的石墨烯压力传感器是一种可以感知微弱压力变化的高性能压力传感器。

为了提高航空发动机热端部件的热障涂层(TBCs)与基体的结合强度、延长涂层使用寿命,利用激光快速成型技术在高温合金基体上制备了网状结构的衬垫,用等离子喷涂法制备了陶瓷涂层,并通过实验比较该陶瓷涂层与传统两层结构涂层的抗热震性能。基于热弹塑性力学理论,建立了二维有限元数值模型,分析了热震中网状衬垫对热障涂层应力分布的影响。结果表明,传统两层结构与具有网状衬垫的热障涂层分别在经历45和111次热震后失效,且由于陶瓷层和粘结层之间生长的热氧化层(TGO),边缘位置的陶瓷层均发生剥落。数值分析结果表明,网状衬垫的加入使得涂层边界区域的应力集中得到改善,涂层剥落被有效抑制,从而使得热障涂层抗热震性能提高。