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