具有光學(xué)微結(jié)構(gòu)的制品應(yīng)用日趨廣泛,其中透明材料陷光功能表面可降低表面反射并增加光線透射,不透明材料陷光功能表面能增加著色制品色度。自清潔等特性的引入可拓寬陷光功能表面的應(yīng)用領(lǐng)域。本學(xué)位論文制備具有微結(jié)構(gòu)和微納雙級結(jié)構(gòu)的鎳模板并作為模具嵌件,采用微注壓成型具有陷光功能的復(fù)制物,分析表面微納結(jié)構(gòu)的形成機理、陷光特性、潤濕狀態(tài)和黏附特性。制備表面具有微納結(jié)構(gòu)的鎳模板。采用紅玫瑰花瓣和刻蝕后的硅片這兩種具有微納結(jié)構(gòu)的材料為原型;結(jié)合化學(xué)鍍及電鍍方法將微納雙級的微乳突結(jié)構(gòu)和微金字塔結(jié)構(gòu)精確地復(fù)制到鎳模板表面,獲得具有與原型表面結(jié)構(gòu)反向的鎳模板。采用響應(yīng)曲面實驗研究模具溫度、熔體溫度和模具壓縮力對PS復(fù)制物表面微金字塔結(jié)構(gòu)復(fù)制度的影響。結(jié)果表明,模具溫度對PS復(fù)制物表面微金字塔結(jié)構(gòu)復(fù)制度的影響最為明顯,熔體溫度和模具壓縮力的影響依次降低。在一定范圍內(nèi),提高模具溫度、熔體溫度和模具壓縮力可提高PS復(fù)制物表面微金字塔結(jié)構(gòu)的復(fù)制度。將具有倒微金字塔結(jié)構(gòu)的鎳模板作為模具嵌件,采用微注壓成型具有良好陷光效果的PS復(fù)制物。相較于平整PS樣品,其表面反射率低且光線透射率高。對傾斜光照條件下PS復(fù)制物的光線透射進(jìn)行模擬,結(jié)果表明光線從不同角度入射時PS復(fù)制物的光線透射率均顯著高于平整PS的透射率。將PS復(fù)制物作為太陽能電池保護(hù)層時,可增加太陽能電池在垂直及傾斜光照條件下的光電轉(zhuǎn)換效率。將具有玫瑰花瓣倒微乳突結(jié)構(gòu)的鎳模板作為模具嵌件,采用微注壓成型具有由微乳突及其表面納米褶皺構(gòu)成的微納雙級結(jié)構(gòu)的紅玫瑰花瓣P(guān)P和PS復(fù)制物。兩種復(fù)制物均具有減反射效果,其中PS復(fù)制物能增加光線透射。通過改變模溫可制備呈現(xiàn)較低、中等、較高和極高黏附的超疏水PP復(fù)制物。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB383
【部分圖文】：

圖 1-1 翠葉紅頸鳳蝶翅膀[7](a)、蟬的翅膀[8](b)、蚊子復(fù)眼[10](c)和紅玫瑰花瓣[24](d)表面掃描電鏡照片F(xiàn)ig. 1-1 SEM images on surface of (a) trogonoptera brookiana wings[7], (b) cicada wings[8],(c) mosquito compound eyes[10], and (d) red rose petal[24]通過仿生復(fù)制可獲得具有不同功能的微納結(jié)構(gòu)表面。比如通過模仿“蛾類復(fù)眼”的乳突狀陣列減反射結(jié)構(gòu)，獲得寬波段的減反射特性[5,25]。通過復(fù)制玫瑰花瓣表面（圖 1-1d）的微乳突和納米褶皺結(jié)構(gòu)，制備出的微納雙級結(jié)構(gòu)仿生表面具有良好的寬波段、廣角度減反射特性[24,26]。通過模仿蝴蝶翅膀的納米孔狀結(jié)構(gòu)，獲得具有減反射和結(jié)構(gòu)色的表面[27]。通過加工方法模仿壁虎腿表面的微納結(jié)構(gòu)，成功制備了具有表面微納結(jié)構(gòu)的高黏附結(jié)構(gòu)[28]。通過模仿鯊魚皮的肋條狀表面結(jié)構(gòu)，制備出了超疏水且能降低水流阻力的仿生鯊魚皮[29]。通過模仿或復(fù)制荷葉表面的微納雙級結(jié)構(gòu)制備出的仿生表面具有良好的疏水性及自清潔性[30]。

第一章 緒論溶膠-凝膠法反應(yīng)物之間是在分子水平上被均勻地混合，其化學(xué)反應(yīng)容易進(jìn)行且僅需要較低的合成溫度，因此比較適合制備微納結(jié)構(gòu)表面。但是，該方法也存在一些問題，例如：作為主要成分之一的有機溶劑對人體具有一定危害性；整個成型過程耗時較長通常需要幾小時甚至幾天；極易殘留一些小的孔洞、氣泡而產(chǎn)生缺陷；在固化的過程中可能會產(chǎn)生收縮而使制品尺寸較難控制。

第一章 緒論特性，而且作為太陽能電池保護(hù)層時使太陽能電池全天的能量輸出提高了 10.1%。Che等[70]先用鎳質(zhì)微透鏡模板在在鋁板上壓印出倒微透鏡結(jié)構(gòu)，再將鋁板進(jìn)行陽極氧化制成具有微納雙級結(jié)構(gòu)的模板并用于熱壓印中，制成表面具有微透鏡陣列且微透鏡上又具有納米柱的聚合物樣品，該樣品在可見光波段表面反射率相較于平整樣品至少降低了 6%
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2838393