聚合物類固態(tài)等溫?zé)釅河」に嚰霸?pdf

1、聚合物材料自誕生以來廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其在微細(xì)成型方面，由于成本低廉、性能理想、易加工等特點(diǎn)，受到了廣大生產(chǎn)商的青睞。這種趨勢(shì)，使聚合物微納加工已成為當(dāng)今制造行業(yè)的熱門。微熱壓印技術(shù)是一種工藝、設(shè)備都很簡單的熱成型方法，具有很強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?，但也存在工作周期長、生產(chǎn)效率低等嚴(yán)重缺陷。本文從解決傳統(tǒng)熱壓印工藝耗時(shí)長的問題入手，提出了一種新型的類固態(tài)等溫?zé)釅河」に?，令聚合物在接近固態(tài)的物態(tài)下進(jìn)行低溫壓印，避免了脫模困難等問題，使得模具可以

2、維持等溫，省去了冷卻過程、加熱步驟，極大地提升了熱壓印的效率。
　　本文首先通過對(duì)聚合物本構(gòu)關(guān)系的研究，確立了聚合物在類固態(tài)的可加工性。從類固態(tài)的溫度條件出發(fā)，列舉了聚合物在壓印過程經(jīng)歷的各種行為，分別給出了相應(yīng)的物理模型，推導(dǎo)出了詳細(xì)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。根據(jù)理論闡述，類固態(tài)熱壓印與傳統(tǒng)熱壓印是可以由同一本構(gòu)模型表述的原理相同的熱力過程，區(qū)別兩者的，是其中各項(xiàng)形變所占的比重有所不同。
　　研究了預(yù)熱、非預(yù)熱兩種類型的類固態(tài)等溫壓印

3、以及各自的工藝流程。通過對(duì)具體微結(jié)構(gòu)的成型仿真分析，得到了工藝因素與制件質(zhì)量之間的規(guī)律。根據(jù)模擬得到的規(guī)律，指導(dǎo)壓印實(shí)驗(yàn)，制得了復(fù)制率優(yōu)秀的光學(xué)微結(jié)構(gòu)和外形清晰的雙面微結(jié)構(gòu)導(dǎo)光板。
　　本文還探討了模具微結(jié)構(gòu)幾何特征對(duì)成型的影響，并建立了相應(yīng)幾何模型，完成了系統(tǒng)的有限元分析。對(duì)類固態(tài)等溫?zé)釅河∵^程中PMMA的填充特點(diǎn)進(jìn)行了歸納總結(jié)，分析了深度、寬厚比、形狀、尺寸等幾何因素與成型之間的關(guān)系。
　　針對(duì)類固態(tài)熱壓印工藝的實(shí)際操作