聚合物微結(jié)構(gòu)的微模塑制造方法及其應(yīng)用.pdf

1、軟刻蝕技術(shù)(Soft Lithography)是近年來發(fā)展起來的一種新型微制造技術(shù).它由最初的硬質(zhì)模板,通過中介圖形轉(zhuǎn)移元件--彈性印章--把微米、亞微米甚至是納米級的微圖形復(fù)制到目標(biāo)物質(zhì)上去.與傳統(tǒng)的光刻技術(shù)相比,軟刻蝕具有顯著的優(yōu)點:實施過程簡便,成本低廉,不需要復(fù)雜昂貴的大型光刻設(shè)備,尤其適于在普通實驗室開展;彈性印章一次模塑成形,可多次重復(fù)使用,可大面積、成批量制作微圖形;可以在復(fù)雜的表面上制作微圖形;不受光波長的約束,可以突破

2、光刻中由于光衍射造成的加工尺度極限;適用材料范圍廣,金屬、玻璃、有機(jī)聚合物、陶瓷等都可以很方便地通過軟刻蝕的方法制備成微圖形.此外,軟刻蝕方法還對化學(xué)及生物研究有很好的兼容性.軟刻蝕研究具有良好的理論價值和應(yīng)用前景.在該論文中,我們把軟刻蝕方法應(yīng)用到聚合物中.通過毛細(xì)微模塑和轉(zhuǎn)移微模塑方法制備了聚合物的微結(jié)構(gòu),并通過聚合物的軟刻蝕方法制備了釕螯合物功能材料的微結(jié)構(gòu)以及PbS功能材料的微圖形.另外,我們還初步探索了一種新的軟刻蝕方法--溶

3、脹印章的毛細(xì)微模塑方法.最后,在該論文的第二部份,我們還研究了環(huán)氧樹脂-聚酰胺-玻璃微珠體系的固化行為.具體地來說,該論文有以下幾個主要部分:1.設(shè)計并加工了用于軟刻蝕的不同的模板,并用該模板制作了軟刻蝕的核心元件--PDMS彈性印章.2.用聚苯乙烯的丙酮溶液通過毛細(xì)微模塑的方法制作了聚苯乙烯的微結(jié)構(gòu).對該過程中的一些影響實驗結(jié)果的因素進(jìn)行了討論.還通過聚苯乙烯微結(jié)構(gòu)為中間體,制作了PbS功能材料的微結(jié)構(gòu).3.用聚乙烯吡咯烷酮的水溶液和