【摘要】：作為材料領(lǐng)域的研究熱點,超疏水材料具有優(yōu)良的自清潔效應,能有效減少表面各類塵埃、冰雪、顆粒物的粘附,對節(jié)水、節(jié)能、延長材料使用壽命均有著巨大的現(xiàn)實意義,在建筑、交通、能源、醫(yī)療、服裝等行業(yè)具有廣泛的應用前景。為了實現(xiàn)大面積、批量化制備超疏水表面材料,本文開發(fā)了一種新型的卷對卷紫外微納壓印技術(shù)并研制了相應裝置。通過卷對卷微納壓印及快速光固化紫外固化肢將母版上的精細微米圖形轉(zhuǎn)移到目標柔性襯底上,無需復雜的制備工藝或苛刻的潔凈加工環(huán)境,實現(xiàn)超疏水薄膜的快速、高效、批量化制備。文章著重討論了應用于制備超疏水薄膜的卷對卷紫外微納壓印工藝過程及對應各工藝而設計的機械功能模塊,并試制了適合紫外微納壓印的光固化膠。經(jīng)工藝改進,選用光學性能、力學性能改進的紫外固化膠,轉(zhuǎn)印復制了30μm*30μm*60μm(直徑*柱高*間距)大小的微結(jié)構(gòu)陣列,所得微結(jié)構(gòu)薄膜經(jīng)氟化處理后的水接觸角接近150°。最后,嘗試使用該裝置制備類T型微納結(jié)構(gòu)陣列以獲得疏水性更佳的表面材料。此外,壓印模板與轉(zhuǎn)印膠層的脫模過程是卷對卷微納壓印能否成功的關(guān)鍵,論文對脫模條件進行了理論分析。
[Abstract]:As a research focus in the field of materials, superhydrophobic materials have excellent self-cleaning effect, can effectively reduce the adhesion of all kinds of dust, ice and snow, particulate matter, water saving, energy saving, prolonging the service life of materials are of great practical significance, and have a wide range of application prospects in construction, transportation, energy, medical, clothing and other industries. In order to prepare superhydrophobic surface materials in large area and batch, a new type of roll-to-roll ultraviolet micro-nano imprinting technology has been developed and the corresponding device has been developed in this paper. The fine micron graphics on the master plate are transferred to the target flexible substrate by roll-to-roll micro-nano imprinting and rapid photocuring UV curing limb, without complex preparation process or harsh clean processing environment, the rapid, efficient and batch preparation of superhydrophobic thin films is realized. In this paper, the roll-to-roll UV micro-nano imprinting process applied to the preparation of superhydrophobic thin films and the mechanical function modules designed for each process are discussed, and the photocuring adhesive suitable for UV micro-nano imprinting is prepared. The microstructure array of 30 渭 m * 30 渭 m * 60 渭 m (diameter * column height * spacing) was copied by using UV curing adhesive with improved optical and mechanical properties. The water contact angle of the microstructured thin film was close to 150 擄after fluoride treatment. Finally, the T-like micro-nano structure array is prepared by using the device to obtain better hydrophobic surface materials. In addition, the demoulding process of imprint template and transfer rubber layer is the key to the success of roll-to-roll micro-nano imprinting. In this paper, the demoulding conditions are analyzed theoretically.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB306

【參考文獻】

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本文編號：2509585