黏结剂微喷射黏结增材制造技术可成形任意形状陶瓷坯体，但坯体烧结后的致密度和强度低、表面较粗糙。采用纳米氧化锆分散液代替常规有机黏结剂作为喷射溶液，研究纳米氧化锆分散液喷射量对微喷射黏结增材制造氧化锆陶瓷烧结性能的影响规律及其机理。当纳米氧化锆分散液喷射量(体积分数)从0增加至175%时，氧化锆陶瓷烧结线收缩率和表面粗糙度显著减小，其减小幅度分别为6%~8%、57%，而致密度、抗弯强度和硬度明显增加，其增加幅度分别为18.1%、124.0%和187.0%。纳米氧化锆分散液喷射后，纳米氧化锆颗粒填充氧化锆粉层孔隙，提高了氧化锆坯体致密度，从而改善氧化锆陶瓷烧结质量，这为快速制造复杂致密的陶瓷零部件提供了新方法。

强激光驱动的衰减冲击波作用下的界面不稳定性增长与混合是冲击压缩科学与工程研究领域的前沿和热点问题。在锡-泡沫界面(Atwood数A为-0.87)预制单模正弦扰动(kAη0=0.82,其中η0为初始扰动振幅,k为波数),采用高时空分辨的X光侧向透视照相技术研究激光加载产生的衰减冲击波作用下的界面不稳定性增长与混合。通过改变加载压强,研究材料强度对界面不稳定性增长与混合的影响。实验获得了不同时刻高对比度的界面不稳定性增长与混合面密度图像,冲击熔化压强点和卸载熔化压强点附近的尖钉形态和演化过程有明显差异,这表明锡材料强度对扰动增长速率及混合形态有重要影响。

基于数字化微喷射技术搭建了射频识别(RFID)标签天线的按需微喷射制备系统。首先, 将纳米银导电墨水按需微喷射到镀有疏水化薄膜的聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)基底表面形成天线图形; 然后在恒温干燥箱内烧结, 形成RFID标签天线。实验研究了微喷射系统参量对液滴产生的影响以及制备参数对纳米银导线成线的影响, 制得了最小线宽为100 μm、厚度为2.8 μm、电阻率为5.2 μΩ·cm且阻值具有较好线性度的导线。设计、仿真和制备了弯折偶极子天线, 并对其性能参数进行了测试, 结果显示其天线谐振频率、带宽和谐振点S11参数等与仿真结果具有较好的一致性。实验结果表明, 按需微喷射导电银墨水制备RFID标签天线的方法具有系统结构简单、成本较低、液滴微喷射精确、便于制备任意天线图形等特点; 制备的弯折偶极子天线尺寸可控、导电性高、阻值均一性好, 并具有较好的天线性能。

为提高液滴微喷射的喷射效率和粉体微喷射的喷射方向性, 选用普通硼硅酸盐毛细管和石英玻璃管为原材料, 基于稳定的拉制和锻制工艺, 设计并制作了直列式组合微喷嘴和同轴式组合微喷嘴。在基于微流体数字化的微喷射实验平台上, 利用4×2直列式组合微喷嘴单次喷射得到了形状规则、圆整, 大小均匀, 无卫星液滴的液滴阵列, 液滴平均直径为180 μm; 相对于单微喷嘴, 直列式组合微喷嘴提高了单次微喷射的效率。另外, 进行了粉体微喷射实验, 相对于单微喷嘴, 同轴式组合微喷嘴在相同驱动条件下, 出射角由33°减小至10°, 成形粉线的宽度由450 μm降低至300 μm。结果表明, 同轴式组合微喷嘴中的辅助喷嘴有效地约束了主喷嘴出射的粉体流动, 粉体喷射的方向性有显著提高。

以转镜式高速分幅相机作为记录载体，设计并建立了高速阴影系统。用该摄影系统研究在爆轰加载下金属表面的微喷射现象，以及由此产生的波阵面发展过程。通过获取的阴影图像观察到了带有特定形状缺陷(矩形槽、盲孔)锡自由表面的微喷射演变过程，给出了微射流的形状，冲击波阵面以及喷射物头部的运动速度等物理信息。

为解决玻璃微管道拉制工艺制作的单孔微喷嘴存在容易脆断,微管道长度不易控制,微喷射效率低等问题,提出了一种新的微喷嘴制作工艺。该工艺延续了微喷嘴拉制工艺中非IC工艺和低成本的制作特点,仍以低流阻的圆截面为喷口形状,通过材料流变运动和冷却时收缩率不同,将多根微管道紧密嵌入到塑料管中;通过毛细腐蚀作用,制作出变内径的锥形管,并实现微喷管长度的控制。制作了内径50μm的4孔微喷嘴和10孔微喷嘴,锥管长为750μm,微喷管长2.5mm。使用制作的微喷嘴在微流体数字化驱动平台上进行了水性液体在油相和气相中的微喷射实验,制备了80μm的微滴和微滴阵列。实验表明,该工艺制作的直列微喷嘴可以在微流体数字化驱动下实现较好的数字化微喷射效果。