聚合物微结构热辅助超声波压印成形

• 作者: 王晓东 罗怡 闫旭 陈莉
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 热辅助超声压印 聚合物微结构 压印参数 正交实验
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1220-1226
• 页数: 7页
• 分类号: TH706|TB559
• 字数: 2801字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20142205.1220

摘要

提出了基于硅模具的热辅助超声波压印成形方法,用于高效率、高精度地复制热塑性聚合物微结构.该方法利用作用于聚合物基片与模具间的超声波振动,快速升高界面温度,以达到聚合物的成形温度.为了降低破坏模具的风险,将模具预热到低于玻璃点转化温度(Tg)以下35℃至50℃之后再施加超声波进行成形.最后,通过正交实验研究了超声振幅、超声波压力、超声波时间、热辅助温度以及聚合物基片厚度对压印结果的影响,揭示了超声波压印工艺的成形机理.实验结果表明,热辅助温度对压印影响最大,其次为超声波振幅,而超声波压力是影响复制均匀性的最重要的参数;薄的聚合物基片在同样的超声波参数和模具结构下更容易成形.通过优化参数,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基片的深度复制精度达到了999,复制周期小于50 s.研究表明,热辅助超声波压印成形效率高,是一种具有批量制造潜力的聚合物微结构成形方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗怡	大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室	53	695	13.0	25.0
2	王晓东	大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室	115	1141	19.0	28.0
3	陈莉	大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室	9	21	4.0	4.0
4	闫旭	大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室	1	4	1.0	1.0