具有微納米結構的聚合物產(chǎn)品相較于其他有微納米結構的材料,有更優(yōu)異的機械、光學以及抗化學腐蝕等特性。近年來,對表面具有微納結構的聚合物制件需求逐漸上升,并被廣泛應用于防反射的涂層,防污漬粘附的表面,或細胞培養(yǎng)和分化。注塑成型被認為是大批量生產(chǎn)聚合物產(chǎn)品最有效的技術,但是目前所成型結構的分辨率有很大的局限,大批量制作微納米級的注塑成型制件仍然是一個難點。通過納米壓印可以精確地將微納米結構復制到聚合物表面,其分辨率可達到5納米以下,但其產(chǎn)量很低,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。且通過納米壓印制成的模板都是用比較脆的材料制成,例如硅和石英,不能夠承受高溫高壓,故不能直接用于注塑成型。因此,制作出高強度的具有微納結構的模板對于利用注塑成型來生產(chǎn)具有微納結構的聚合物產(chǎn)品具有重要意義。針對上述問題,本論文通過結合納米壓印和電鍍工藝得到高強度的具有微納結構的鎳模板,便可用于注塑成型,從而可低成本大批量生產(chǎn)出具有微納結構的聚合物產(chǎn)品。本論文的主要工作如下:第二章利用半導體工藝制作硅模板。利用激光直寫光刻將圖案曝光到光刻膠中,然后利用感應耦合等離子體刻蝕進一步將光刻膠中的圖案轉移到硅基底中,去掉殘留的光刻膠即可得到用于... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究的目的和意義
    1.2 納米壓印技術
        1.2.1 納米壓印技術簡介
        1.2.2 納米壓印分類
        1.2.3 納米壓印模板
    1.3 電鍍工藝
        1.3.1 電鍍工藝簡介
        1.3.2 電鍍的工藝參數(shù)
        1.3.3 電鍍的應用
    1.4 微納注塑成型
        1.4.1 微納注塑成型技術簡介
        1.4.2 微納注塑成型的發(fā)展歷史
        1.4.3 微納注塑成型的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究內容
第2章 納米壓印模板的制備工藝
    2.1 引言
    2.2 納米壓印模板的制備
        2.2.1 納米壓印硅模板的制備
        2.2.2 基于UV納米壓印的PC模板的制備
    2.3 本章小結
第3章 種子層的制備和表征
    3.1 引言
    3.2 種子層的制備
        3.2.1 磁控濺射的原理以及工藝參數(shù)
        3.2.2 鎳種子層制備的工藝流程
    3.3 種子層的表征
        3.3.1 種子層的厚度對表面形貌的影響
        3.3.2 種子層的厚度對表面粗糙度的影響
        3.3.3 種子層的厚度對晶粒尺寸的影響
    3.4 本章小結
第4章 鎳模板的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 鎳模板的制備
        4.2.1 鎳模板制備的工藝流程
        4.2.2 工藝結果分析
    4.3 電鍍工藝對鎳模板質量的影響
        4.3.1 電流密度對鎳模板微觀結構的影響
        4.3.2 電流密度對鎳模板機械性能的影響
    4.4 本章小結
第5章 基于MOLDFLOW軟件的微納注塑成型研究
    5.1 引言
    5.2 微納注塑成型過程中的影響因素
        5.2.1 模具溫度
        5.2.2 保壓壓力
        5.2.3 注射速度
        5.2.4 熔料溫度
        5.2.5 注射壓力
    5.3 應用Moldflow軟件對微注塑制件填充過程的流動分析
        5.3.1 Moldflow軟件簡介
        5.3.2 分析前處理
        5.3.3 模擬結果分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]電沉積工藝參數(shù)對納米晶鎳層顯微硬度及沉積速率的影響[J]. 巴志新,戴玉明,李慶敏,鄒學武.  南京工程學院學報(自然科學版). 2010(01)

碩士論文
[1]等規(guī)聚丙烯微注塑制品的充填流動特性、形態(tài)結構與納米壓痕力學性能[D]. 張楊.鄭州大學 2017
[2]納米壓印鎳模板的復制工藝研究[D]. 王海祥.大連理工大學 2013
[3]電沉積納米晶體鎳的制備及組織結構與性能的研究[D]. 喻輝.福州大學 2005



本文編號：3202550