等温准热压印中聚合物微结构成型的分析

高分子材料科学与工程, 2016, 32(10): 105-111. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.10.019

等温准热压印中聚合物微结构成型的分析

江冲 ^1, , 吴大鸣 ^2, , 刘颖 ^3, , 戴乐 ^4, , 孙靖尧 ^5, , 杨振洲 ^6, , 赵中里 ^7,

1.北京化工大学机电工程学院高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京,100029

2.北京化工大学机电工程学院高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京,100029

3.北京化工大学机电工程学院高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京,100029

4.北京化工大学机电工程学院高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京,100029

5.北京化工大学机电工程学院高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京,100029

6.北京化工大学机电工程学院高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京,100029

7.北京化工大学机电工程学院高分子材料加工装备教育部工程研究中心,北京,100029

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51173015,51673020)

关键词：准热压印 , 微结构 , 效率 , 成型分析

Forming Analysis of Microstructure in Isothermal Quasi-Embossing Conditions

Keywords： quasi-embossing , microstructure , efficiency , forming analysis

在传统平板微热压印中,模具需要反复的加热和冷却,工艺循环时间长,存在微结构成型效率低的缺点.文中创新性地提出一种等温准热压印工艺,可有效解决这一问题.首先在研究此工艺原理的基础上,采用有限元模拟的手段探究聚合物微结构的成型过程.模拟分析可知,聚合物微结构的成型是边冷却边压印的过程,模具温度显著影响微结构的复制精度;而聚合物基片预热温度过高不会提高微结构的复制精度,却增加了脱模缺陷的可能性.模拟得到的规律可为等温准热压印实验工艺参数的选取提供依据.最后通过实验验证了模拟规律的正确性及工艺的可行性.

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