26、微结构与光催化性能研究：从几何公差到陶瓷材料

微结构与光催化性能研究：从几何公差到陶瓷材料

在材料加工和研究领域，精确的测量和性能评估至关重要。本文将围绕不同腔体几何形状的公差估计以及 BaZrxTi1−xO3 陶瓷的微结构和光催化性能展开探讨。

不同腔体几何形状的公差估计

在微流控结构的制造中，几何公差的估计对于确保组件的精确形状和尺寸至关重要。红外激光微加工是制造聚合物微流控结构的出色工具，通过对几何公差的估计，可以更精确地控制组件的形状和形式。

圆形度（圆度）评估

对于圆形腔体，圆形度是一个重要的几何公差指标。圆形度定义为被两个同心圆包围的公差区域，表面的每个圆形元素都应位于该区域内。圆度误差可以通过最小二乘圆 (LSC)、最小外接圆 (MCC)、最大内切圆 (MIC) 和最小区域圆 (MZC) 等形式定义。在本次研究中，采用 MZC 方法来评估圆度误差。

MZC 方法使用两个圆作为参考，一个圆外接圆度轮廓，另一个圆内切圆度轮廓。这两个圆的直径差用于估计圆度误差，公式为：圆度误差 = d1 - d2，其中 d1 是绘制在轮廓外的圆，d2 是绘制在轮廓内的圆。

对三种圆形几何形状的误差分别进行计算，并取平均值。具体数据如下表所示：
| 几何形状 | d1 (µm) | d2 (µm) | 圆度误差 (µm) |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 几何形状 1 | 304 | 297 | 7 |
| 几何形状 2 | 309 | 298 | 11 |
| 几何形状 3 | 305 | 297 | 8 |

经计算，圆形微几何形状的平均圆度公差估计为 8.66 µm