Neuartiges Mikroventil mit dielektrischen Elastomeraktoren für den Einsatz in einem Mikrobrennerarray

Konferenz: MikroSystemTechnik - KONGRESS 2011
10.10.2011 - 12.10.2011 in Darmstadt, Deutschland

Tagungsband: MikroSystemTechnik

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Schlosser, M.; Flittner, K.; Schlaak, H. F. (Technische Universität Darmstadt, Institut für Elektromechanische Konstruktionen, Merckstraße 25, 64283 Darmstadt, Deutschland)
Ionescu, E.; Toma, L.; Riedel, R. (Technische Universität Darmstadt, Institut für Materialwissenschaft, Fachgebiet Disperse Feststoffe, Petersenstraße 23, 64287 Darmstadt, Deutschland)

Inhalt:
In diesem Beitrag stellen wir ein Verfahren zur Integration von dielektrischen Stapelaktoren (DEA) in ein Mikrosystem vor. Als Demonstrator für diesen Herstellungsprozess dient ein 2x2 Mikrobrennerarray. Der DEA wird direkt auf ein Substrat mit galvanisch abgeschiedenen Nickelfedern aufgeschleudert. Das sichere Schließen des Ventils wird durch intrinsische Schichtspannungen der Nickelfedern erzeugt. Diese lassen sich durch die Prozessparameter der galvanischen Abscheidung einstellen. Für die Wärmeisolation wird eine mikrostrukturierte SiOC-Keramik integriert. Als Ausgangsstoff für die Keramik dient ein präkeramisches Polysiloxan, das bei 1000 °C pyrolysiert wird. Ein Durchfluss von bis zu 1800 ml/min (bei 1500 V) lässt sich bei einem Einzelventil mit einem 20-Schicht-DEA messen.