多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新材料，具體地說是多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其步驟如下：步驟一：制備一組由同種材料單層疊加而成的多種材料的疊層體；步驟二：制備一套用來對上述疊層體進(jìn)行壓制變形的模具組；步驟三：利用上述模具組，對疊層體進(jìn)行壓制變形，得到疊層變形體；步驟四：把疊層變形體減材加工成平面薄膜。本發(fā)明給出的多種材料的復(fù)雜分布薄膜材料的方法，不僅具有工藝簡單、成本低、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，而且還可用于批量化生產(chǎn)。
【專利說明】多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新材料，具體地說是多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在新材料領(lǐng)域，最為困難的是多種材料的復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，以至于幾十年來除了最基本的和只適合于極特殊條件的幾種方法以外無大的進(jìn)展。但是，最近中國專利申請?zhí)枴癈N20131010568235”公開了一種全新而且先進(jìn)的由多種材料的復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，它是通過多種材料疊層體的某種變形來獲得所需要的多種材料的復(fù)雜分布薄膜材料的。這項技術(shù)不僅工藝簡單、精度高、速度快，更為令人鼓舞的是，它可以獲得多種材料的任意復(fù)雜分布的薄膜材料。但是，這種方法也有一個重大缺陷，就是不適合進(jìn)行批量化的生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一個不僅工藝簡單、成本低、精度高、速度快，而且還可用于批量化生產(chǎn)的一種通過多種材料的疊層體的特殊變形來獲得多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法。
[0004]本發(fā)明所述的多種材料可以是多種色料，這時，多種材料的分布實(shí)際上是基于這些色料的一個圖像，因此，本發(fā)明同時給出了一種新的成像方法。
[0005]本發(fā)明可以通過如下措施達(dá)到:
一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于步驟如下:步驟一:制備一組材料w (I)、w (2)、、、、、w (η)及其按w (I)、w (2)、、、、、w (η)的順序的，由同種材料單層疊加而成的多種材料的疊層體，其同種材料單層的厚度相應(yīng)的記為h (l)、h (2)、h(3)、、、、、、h (η),
步驟二:制備一套用來對上述疊層體進(jìn)行壓制變形的模具組，
步驟三:利用上述模具組，對疊層體進(jìn)行壓制變形，使疊層體發(fā)生變形而得到內(nèi)部分布發(fā)生變化的疊層變形體，
步驟四:把疊層變形體減材加工成平面薄膜，得到一種多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料。
[0006]本發(fā)明所述的模具組由無凹凸面的平板型剛性模具、有凹凸面的平板型剛性模具和開口型剛性模具套組成，把無凹凸面的平板型剛性模具、疊層體、有凹凸面的平板型剛性模具依次放入開口型剛性模具套內(nèi)，使疊層體位于有凹凸面的平板型剛性模具和無凹凸面的平板型剛性模具中間，并使有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面面向疊層體的w (I)一側(cè)；從開口型模具套的開口處向模具套內(nèi)的剛性模具施壓使得疊層體發(fā)生變形，最后疊層體的w (I)—面逐漸變形最終與模具的凹凸面吻合。
[0007]本發(fā)明所述的模具是由一個有凹凸面平板型剛性模具和與另一個有凹凸面平板型剛性模具以及開口型剛性模具套組成，把兩個有凹凸面的平板型模具和疊層體放入開口型剛性模具套內(nèi)，使疊層體位于兩個有凹凸面的平板型剛性模具中間，并使兩個凹凸面相向；從開口型模具套的開口處向模具套內(nèi)的剛性模具施壓使得疊層體發(fā)生形變，最后疊層體的兩面逐漸變形最終與模具的兩個凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0008]本發(fā)明所述的模具是由無凹凸面的平板型彈性模具、有凹凸面的平板型剛性模具、開口型剛性模具套組成；把無凹凸面的平板型彈性模具、疊層體、有凹凸面的平板型剛性模具放入開口型剛性模具套內(nèi)，使疊層體位于無凹凸面的平板型彈性模具和有凹凸面平板型剛性模具中間，并使有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面面向疊層體的w (I)—側(cè)；從開口型模具套的開口處向模具套內(nèi)的模具施壓使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—面逐漸變形最終與模具的凹凸面相吻合，得到疊層變形體。
[0009]本發(fā)明所述的模具是由彈性氣囊、有凹凸面的平板型剛性模具、帶通氣孔的剛性模具套組成；有凹凸面的平板型剛性模具、疊層體和彈性氣囊依次放入剛性模具套內(nèi)，并使有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面面向疊層體的w (I)—側(cè)；通過剛性模具套的通氣孔向模具套腔里的彈性氣囊內(nèi)注入高壓氣體或高壓液體，由此產(chǎn)生的等靜壓作用于疊層體的w (η)面使疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—面逐漸變形最終與有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0010]本發(fā)明所述的模具是由有凹凸面的平板型剛性模具、開口型剛性模具套組成；把有凹凸面的平板型剛性模具和疊層體放入開口型剛性模具套內(nèi)，并使有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面面向疊層體的W (I)—側(cè)；對疊層體進(jìn)行軟化處理，在重力和軟化的疊成體的表面張力的作用下疊成體產(chǎn)生變形，最后其w (I) 一側(cè)面與有凹凸面的平板型剛性模具凹凸面吻合，冷卻定型后得到疊層變形體。
[0011]本發(fā)明所述的模具是由無凹凸面的輥狀剛性模具、有凹凸面的平板型剛性模具組成；把疊層體放在有凹凸面的平板型剛性模具的上面，使得疊層體的W (I)—側(cè)面面向有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面，再使輥狀剛性模具滾動壓過有凹凸面的平板型剛性模具上的疊層體的w (η)—側(cè)面，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面變形與平板型剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0012]本發(fā)明所述的模具是由無凹凸面的輥狀彈性模具，有凹凸面的平板型剛性模具組成；把疊層體放在有凹凸面的平板型剛性模具的上面，使得疊層體的w (I)—側(cè)面面向有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面，再使輥狀彈性模具滾動壓過有凹凸面的平板型剛性模具上的疊層提的w (η)—側(cè)面，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面變形與平板型剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0013]本發(fā)明所述的模具是由有凹凸面的輥狀剛性模具，有凹凸面的平板型剛性模具組成；把疊層體放在有凹凸面的平板型剛性模具上，使得疊層體的w (I)面面向平板型剛性模具的凹凸面，再用有凹凸面的輥狀剛性模具滾動壓過平板型剛性模具上的疊層體(I)的w (η)面，使得疊層體發(fā)生形變，疊層體的w (I)—側(cè)面與平板型剛性模具的凹凸面吻合，w(η) —側(cè)面與輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0014]本發(fā)明所述的模具是由無凹凸面的平板型彈性模具、有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體放在平板型彈性模具上，使得疊層體的w (η)面面向平板型彈性模具，再用有凹凸面的輥狀剛性模具滾動壓過平板型彈性模具上的疊層體的w(l)—側(cè)面，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I) 一側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0015]本發(fā)明所述的模具是由無凹凸面的平板型剛性模具、有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體放在平板型剛性模具上，使得疊層體的W (η)面面向平板型剛性模具上，再用有凹凸面的輥狀剛性模具滾動壓過平板型剛性模具上的疊層體的w (I) 一側(cè)面，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0016]本發(fā)明所述的模具是于由無凹凸面的輥狀彈性模具、有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體的w (I)—側(cè)面對著有凹凸面的輥狀剛性模具擠過由無凹凸面的輥狀彈性模具和另一個有凹凸面的輥狀剛性模具的中間，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0017]本發(fā)明所述的模具是由無凹凸面的輥狀剛性模具、有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體的w (I)—側(cè)面對著有凹凸面的輥狀剛性模具地擠過由無凹凸面的輥狀剛性模具和有凹凸面的輥狀剛性模具的中間，得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0018]本發(fā)明所述的模具是由一個有凹凸面的輥狀剛性模具和另一個有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體從兩個有凹凸面的輥狀剛性模具的中間擠過，使得疊層體發(fā)生形變，最后疊層體兩面分別與兩個有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
[0019]本發(fā)明中有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面是按如下步驟完成的:先制備一個其分布正好為w (I),w (2).....w (η)的一個多種材料的目標(biāo)分布圖，再制備能包含該分布圖的一個無凹凸面的剛性平板，并指定剛性平板的一面為基準(zhǔn)面，再把目標(biāo)分布圖放在基準(zhǔn)面之上對無凹凸面的剛性平板面進(jìn)行減材加工，使得對于無凹凸面的剛性平板的基準(zhǔn)面上的每一點(diǎn)，若其在目標(biāo)分布圖上的對應(yīng)點(diǎn)的分布為w (i)，則該點(diǎn)的減材加工深度H滿足 h(l)+h(2)+、、、、、h (1-1) < H < h(l)+h(2)+、、、、、h (1-l)+h ⑴。
[0020]本發(fā)明所述的多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料是按如下步驟得到:先把有凹凸面的平板型剛性模具的基準(zhǔn)面設(shè)定為疊層變形體的基準(zhǔn)面，減材加工疊層變形體得到包含其基準(zhǔn)面的薄膜材料。
[0021]本發(fā)明所述的有凹凸面的輥狀剛性模具是按如下步驟加工完成的:先制備其分布正好為w (I)、w (2)、、、、、w (η)的一個多種材料的目標(biāo)分布圖和能包含該分布圖的一個表面無凹凸面的輥狀剛性材料，并指定輥狀剛性材料的表面為基準(zhǔn)面，再把分布圖放在基準(zhǔn)面之上對無凹凸面的輥狀剛性材料進(jìn)行如下減材加工，得到有凹凸面的輥狀剛性模具:對無凹凸面的輥狀剛性材料的基準(zhǔn)面上的每一點(diǎn)，若其在目標(biāo)分布圖上的對應(yīng)點(diǎn)的分布為
w (i)，則該點(diǎn)的在基準(zhǔn)面法線方向的減材加工深度H滿足h(l)+h (2)+.....h (1-1) <H
< h (I)+h (2)+、、、、、h (1-l)+h(i)。
[0022]本發(fā)明所述的多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料是按如下步驟得到:先把動態(tài)基準(zhǔn)面設(shè)為疊層變形體的基準(zhǔn)面，減材加工疊層變形體得到包含其基準(zhǔn)面的薄膜材料。
[0023]本發(fā)明所述的材料￥(1)、￥(2)、、、、、￥(]1)里含有熱熔膠,把材料￥(1)、￥(2)、、、、、W (η)加熱熔融后疊層再冷卻定型，或者疊層后加熱再冷卻定型；壓制變形是加熱軟化后進(jìn)行，然后冷卻定型得到疊層變形體。
[0024]本發(fā)明所述的疊層體可以把疊層體放入密封的彈性套內(nèi)，再對彈性套抽真空，使彈性套內(nèi)部形成真空狀態(tài)，其壓力小于0.1Mpa，再把套有上述彈性套的疊層體進(jìn)行壓制變形。
[0025]本發(fā)明制作出的多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料后可以直接得到產(chǎn)品，也可以經(jīng)過燒結(jié)工藝處理后得到產(chǎn)品，還可以通過其它工藝處理后得到所需產(chǎn)品。
[0026]本發(fā)明所述多種材料可以是多種色料，這時，多元材料的分布實(shí)際上是基于這些色料的一個圖像，因此，本發(fā)明同時給出了一種新的成像方法。
[0027]本發(fā)明提供一種通過多種材料的疊層體的特殊變形來制備多種材料復(fù)雜分布薄膜材料，具有工藝簡單、成本低、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，而且還可用于批量化生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的示意圖，其中圖1-1是本發(fā)明中疊層體的一種示意圖；1-2是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖1-3是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖
1-4是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖；圖1-5是本發(fā)明中疊層體壓制后的一種示意圖；圖1-6是本發(fā)明中對疊層體減材加工的一種示意圖；圖1-7是本發(fā)明得到的多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料一種示意圖。
[0029]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的示意圖，其中圖2-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖
2-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖2-3是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖；圖2-4是本發(fā)明中疊層體壓制后的一種示意圖。
[0030]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的示意圖，其中圖3-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖
3-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖3-3是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖；圖3-4是本發(fā)明中疊層體壓制后的一種示意圖。
[0031]圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的示意圖，其中圖4-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖
4-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖4-3是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖；圖4-4是本發(fā)明中疊層體壓制后的一種示意圖。
[0032]圖5是本發(fā)明實(shí)施例5的示意圖，其中圖5-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖
5-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖5-3是本發(fā)明中軟化變形疊層體的一種示意圖；圖5-4是本發(fā)明中疊層體變形后的一種示意圖。
[0033]圖6是本發(fā)明實(shí)施例6的示意圖，其中圖6-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖
6-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖6-3是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖。
[0034]圖7是本發(fā)明實(shí)施例7的示意圖，其中圖7-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖
7-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖7-3是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖。
[0035]圖8是本發(fā)明實(shí)施例8的示意圖，其中圖8-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖
8-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖8-3是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖。
[0036]圖9是本發(fā)明實(shí)施例9的示意圖，其中圖9-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖
9-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖9-3是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖。
[0037]圖10是本發(fā)明實(shí)施例10的示意圖，其中圖10-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖10-2是本發(fā)明中疊層體裝模后的一種示意圖；圖10-3是本發(fā)明中壓制疊層體的一種示意圖。
[0038]圖11是本發(fā)明實(shí)施例11的示意圖，其中圖11-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖11-2是本發(fā)明中疊層體裝模后壓制疊層體的示意圖。
[0039]圖12是本發(fā)明實(shí)施例12的示意圖，其中圖12-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖12-2是本發(fā)明中疊層體裝模后壓制疊層體的示意圖。
[0040]圖13是本發(fā)明實(shí)施例13的示意圖，其中圖13-1是本發(fā)明中模具組的一種示意圖；圖13-2是本發(fā)明中疊層體裝模后壓制疊層體的示意圖。
[0041]圖14是本發(fā)明加工有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面加工示意圖，其中圖
14-1是多種材料的目標(biāo)分布圖，圖14一2為剛性板材示意圖，圖14-3是把目標(biāo)分布圖放在剛性板材上的不意圖，圖14_4是剛性板材減材加工后的不意圖，圖14_5是疊層體內(nèi)，平板型剛性模具的凹凸面關(guān)于基準(zhǔn)面的鏡像示意圖，圖14-6是得到到疊層變形體的示意圖。
[0042]圖15是本發(fā)明中采用平板型剛性模具加工多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料的示意圖，其中的圖15-1是有凹凸面的平板型剛性模具與疊層變形體的位置關(guān)系的示意圖，圖
15-2是疊層變形體示意圖，圖15-3是多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料示意圖。
[0043]圖16是本發(fā)明加工有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面的加工示意圖，其中圖
16-1多種材料的目標(biāo)分布圖，圖16— 2為無凹凸面的輥狀剛性板材示意圖，圖16-3是把目標(biāo)分布圖放在無凹凸面的輥狀剛性板材上的示意圖，圖16-4是輥狀剛性板材減材加工后的示意圖，圖16-5是輥狀剛性模具凹凸面在疊層體內(nèi)的鏡像示意圖。
[0044]圖17是本發(fā)明采用有凹凸面的輥狀剛性模具加工多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料的示意圖，其中的圖17-1、是用有凹凸面的輥狀剛性模具加工疊層變形體示意圖，圖17-2是得到的疊層變形體示意圖，17-3得到的多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0046]實(shí)施例1:
如圖1所示:一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于步驟如下:步驟一:制備一組多種材料w (I)、w (2)、、、、、w (η)及其按w (I)、w (2)、、、、、w (η)的順序的，由同種材料單層疊加而成的多種材料的疊層體1-1，其同種材料單層的厚度相應(yīng)的記為h (l)、h (2)、h (3)、、、、、、h (η),
其中的多種材料是指一組單種材料，而單種材料可以是單質(zhì)材料(如單質(zhì)金屬)，也可以是混合材料(如粘土 )，
多種材料可以是固體(包括粉體)的，也可以是液體或者氣體的。
[0047]同種材料構(gòu)成同種材料單層，若干個同種材料單層相疊加成為多種材料的疊層體
1-1，疊層體1-1可以看成是多種材料的最簡單分布體，
疊層體1-1的單層可以是由固體(粉體或片材)直接構(gòu)成的，還可以是液體或氣體凝固而成的，甚至可以是固體、液體或氣體混合后凝固而成的，
疊層體1-1的同種材料間和單層間可以是粘接的，也可以是非粘接的，
疊層體1-1的制備方法可以使用任何已知的涂層制備方法，如噴涂、涂刷、沉降、吸附、印刷、電鍍、磁控濺射、蒸鍍等，
疊層體1-1里的單層的排列順序W (l)、w (2)、、、、、w (η)可以是按某一特征(或性質(zhì))的逐漸變化為特點(diǎn)的漸變形式，如，顏色的漸變、顆粒大小的漸變、所含多元材料的種類數(shù)的漸變等等，
連續(xù)漸變體，可以看做是一種單層間微小變化的疊層體，因此，本發(fā)明里的疊層體包含連續(xù)漸變體，
按W (I), W (2).....W (η)的順序疊加疊層體1-1，是為了表述的方便，不失一般性，
步驟二:制備一套用來對上述疊層體1-1進(jìn)行壓制變形的模具組，其由無凹凸面的平板型剛性模具1-2、有凹凸面的平板型剛性模具1-3和開口型剛性模具套1-4組成，圖里的模具組是一個具體的例子，用來說明模具組的用途的，實(shí)際上，模具組不一定要由3個模具組成，可以少于3個，也可以多于3個，其形狀也可以是各種各樣的，模具組可以是剛體的，還可以是彈性體，利用模具組的目的是為了有效地控制疊層體1-ι的變形，使得通過疊層體1-ι的變形得到所需的分布。
[0048]本實(shí)施例中的凹凸面的平板型剛性模具1-3的凹凸面面向疊層體1-1的wl —側(cè)，是為了便于表述，不失一般性。
[0049]由于無凹凸面的平板型剛性模具1-2和有凹凸面的平板型剛性模具1-3的上下位置是可以變化的，被施壓的可以是無凹凸面的平板型剛性模具1-2，也可以是有凹凸面的平板型剛性模具1-3，施壓可以是剛性模壓，還可以是等靜壓，如液壓或者氣壓，
步驟三:利用上述模具組，對疊層體1-ι進(jìn)行壓制變形，使疊層體1-ι發(fā)生變形而得到內(nèi)部分布發(fā)生變化的疊層變形體1-5
當(dāng)利用上述模具組對疊層體1-ι進(jìn)行壓制變形時，疊層體1-ι內(nèi)部發(fā)生變形得到疊層變形體1-5,其分布相對于疊層體1-1的簡單分布是復(fù)雜分布，
對疊層體1-ι的壓制形式可以是如圖1 一樣，也可以是其他方式，如等靜壓等，只要可以使疊層體1-ι發(fā)生變形即可，
為了使壓制變形能夠順利進(jìn)行，可以用加熱等方式，但這不是必不可少的:若多元材料里包含熱熔膠，這時可以對疊層體1-1進(jìn)行加熱使之變軟，然后進(jìn)行壓制變形，再冷卻定型；若疊層體1-1含有金屬等塑性材料，也可以直接對疊層體1-1進(jìn)行壓制變形。
[0050]若壓制變形體1-5的多元材料間粘接不牢，可以進(jìn)行牢固處理，這是為了便于對其進(jìn)行下一步的減材加工，
步驟四:把疊層變形體1-5減材加工成平面薄膜，得到一種多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料1-6，因?yàn)橥ㄟ^變形，原來疊層體I里的同種材料單層不再是一個平面，因此，通過對疊層變形體1-5進(jìn)行減材加工得到的平面薄膜材料1-6具有多種材料的相對復(fù)雜的分布，通過步驟四得到的具有復(fù)雜分布的平面薄膜材料不是唯一的，可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p材加工得到需要的多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料1-6，多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料
1-6，有時需進(jìn)行燒結(jié)、滲透或其它工藝處理后得產(chǎn)品，也有的直接得所需產(chǎn)品。
[0051]實(shí)施例2:
如圖2所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由一個有凹凸面平板型剛性模具2-2和與另一個有凹凸面平板型剛性模具2-3以及開口型剛性模具套2-4組成；把模具2-2和模具2-3以及疊層體2_1放入開口型剛性模具套2-4內(nèi)，使疊層體2-1位于兩個有凹凸面的平板型平板型剛性模具
2-2和2-3的中間，并使兩個凹凸面相向；從開口型模具套2-4的開口處向模具套2-4內(nèi)的剛性模具施壓，使得疊層體2-1發(fā)生形變，最后疊層體2-1的兩面逐漸變形最終與模具2-2和模具2-3的兩個凹凸面吻合，得到疊層變形體2-5，這里，被施壓的可以是有凹凸面的平板型剛性模具2-2，也可以是有凹凸面的平板型剛性模具2-3，而且，施壓可以是剛性模壓，還可以是等靜壓，如液壓或者氣壓。
[0052]本實(shí)施例中的圖2是兩個有凹凸面平板型剛性模具2-2和2-3的凹凸面相吻合的情況，由于平板型剛性模具2-2和平板型剛性模具2-3的凹凸面是相吻合的，其疊層變形體
2-5可以看成是具有模具2-2和模具2-3共同凹凸面形狀的若干個單層的吻合，這種特例仍屬于該專利的范圍，這時，可以用本措施得到的若干個疊層變形體后再進(jìn)行吻合得到總的疊層體，不過，這種方法跟本權(quán)利項是等價的，這種特例仍屬于該權(quán)利項的范圍。
[0053]實(shí)施例3:
如圖3所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由無凹凸面的平板型彈性模具3-2、有凹凸面的平板型剛性模具3-3、開口型剛性模具套3-4組成；把無凹凸面的平板型彈性模具3-2、疊層體3-1、有凹凸面的平板型剛性模具3-3放入開口型剛性模具套3-4內(nèi)，使疊層體3-1位于平板型彈性模具3-2和平板型剛性模具3-3中間，并使有凹凸面的平板型剛性模具3-3的凹凸面面向疊層體3-1的w(l)—側(cè)；從開口型模具套3-4的開口處向模具套內(nèi)的模具3-2或模具3-2施壓，使得疊層體3-1發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面逐漸變形最終與模具3-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體3-5。
[0054]本實(shí)施例中所述的有凹凸面的平板型剛性模具3-3的凹凸面面向疊層體3-1的w (I) 一側(cè)，是為了便于表述，不失一般性；被施壓的可以是由無凹凸面的平板型彈性模具
3-2，也可以是有凹凸面的平板型剛性模具3-3，而且，施壓可以是剛性模壓，還可以是等靜壓，如液壓或者氣壓；彈性模具3-2可以傳壓和變形，所以疊層變形體3-5可以看成是具有剛性模具3-3的凹凸面形狀的若干單層的吻合，因此，可以用本措施得到的若干個疊層變形體再進(jìn)行吻合得到總的疊層體，這種方法跟本專利是等價的，這種特例仍屬于本專利的保護(hù)范圍。
[0055]實(shí)施例4:
如圖4所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由彈性氣囊4-2、有凹凸面的平板型剛性模具4-3、有通氣口的剛性模具套4-4組成；有凹凸面的平板型剛性模具4-3、疊層體4-1和彈性氣囊4-2依次放入剛性模具套4-4內(nèi)，并使有凹凸面的平板型剛性模具4-3的凹凸面面向疊層體4-1的w(l) —側(cè)；通過剛性模具套4-4的通氣口向模具套4-4腔里的彈性氣囊4-2內(nèi)注入高壓氣體或高壓液體，由此產(chǎn)生的等靜壓作用于疊層體4-1的w (η)面使疊層體4-1發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面逐漸變形最終與模具4-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體4-5。
[0056]因?yàn)槭菑椥詺饽?-2的等靜壓施壓，疊層變形體4-5可以看成是具有剛性模具4_3的凹凸面形狀的若干單層的吻合，因此，可以用本措施得到的若干個疊層變形體再進(jìn)行吻合得到總的疊層體，，這種方法跟本專利是等價的，這種特例仍屬于本專利的保護(hù)范圍。
[0057]實(shí)施例5:
如圖5所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由有凹凸面的平板型剛性模具5-3、開口型剛性模具套5-4組成；把有凹凸面的平板型剛性模具5-3和疊層體5-1放入開口型剛性模具套5-4內(nèi)，并使模具5-3的凹凸面面向疊層體5-1的w (I)—側(cè)；對疊層體進(jìn)行軟化處理，在重力和軟化的疊成體5-1的表面張力的作用下疊成體5-1產(chǎn)生變形,最后其w (I)—側(cè)面與模具5-3凹凸面吻合，冷卻定型后得到疊層變形體5-5。
[0058]把有凹凸面的平板型剛性模具5-3和疊層體5-1放入開口型剛性模具套5-4之前，必須把開口型剛性模具套5-4放平，其目的是防止軟化后的疊層體5-1出現(xiàn)斜流現(xiàn)象，導(dǎo)致無法得到設(shè)計的疊層變形體5-5。
[0059]對疊層體5-1的加熱可以是單獨(dú)的，也可以是連同平板型剛性模具5-3和開口型剛性模具套5-4 —起加熱。
[0060]其中的剛性模具套5-4可以采用石膏模具，以便疊層變形體5-5與其容易分離。
[0061]本發(fā)明中多元材料的熔點(diǎn)可以不一樣，但是相差太大會影響其軟化的同步性，因此，多元材料盡量選擇軟化點(diǎn)相近的材料。這時，加熱變形溫度一般選擇在最低軟化溫度(多種材料的軟化溫度中取最小值)以上，但不能太低，因?yàn)槟菢訒棺冃螛O其困難期，也不能太高，那樣會無法保持多種材料的相對位置穩(wěn)定性。
[0062]當(dāng)用適當(dāng)溫度加熱疊層體5-1時，疊層體5-1逐漸軟化，但由于模具5-3、5_4限制其水平方向的流動，在大氣壓和重力、材料的表面張力的三重作用下，疊層體5-1發(fā)生變形最后其w (I) 一側(cè)面與模具5-3的凹凸面吻合，冷卻定型后得到疊層變形體5-5。
[0063]實(shí)施例6:
如圖6所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由無凹凸面的輥狀剛性模具6-2、有凹凸面的平板型剛性模具
6-3組成；把疊層體6-1放在有凹凸面的平板型剛性模具6-3的上面，使得疊層體6-1的w
(I)一側(cè)面面向有凹凸面的平板型剛性模具6-3的凹凸面，再使輥狀剛性模具6-2滾動壓過有凹凸面的平板型剛性模具6-3上的疊層體6-1的w (η)—側(cè)面，使得疊層體6-1發(fā)生形變，最后其w (I)一側(cè)面變形與平板型剛性模具6-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體6-5，這里要求有凹凸面的平板型剛性模具(3)的凹凸面面向疊層體(I)的wl —側(cè)，是為了便于表述，不失一般性。
[0064]實(shí)施例7:
如圖7所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由無凹凸面的輥狀彈性模具7-2、有凹凸面的平板型剛性模具
7-3組成；把疊層體7-1放在有凹凸面的平板型剛性模具7-3的上面，使得疊層體7-1的w
(I)一側(cè)面面向有凹凸面的平板型剛性模具7-3的凹凸面，再使輥狀彈性模具7-2滾動壓過有凹凸面的平板型剛性模具7-3上的疊層提7-1的w (η)—側(cè)面，使得疊層體7-1發(fā)生形變，最后其w (I) 一側(cè)面變形與平板型剛性模具7-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體7-5。
[0065]因?yàn)檩仩顝椥阅＞?-2可以傳遞壓力和變形，所以疊層變形體7-5可以看成是具有剛性模具7-3的凹凸面形狀的若干單層的吻合，因此，可以用本措施得到的若干個疊層變形體再進(jìn)行吻合得到總的疊層體，不過，這種方法跟本權(quán)利項是等價的，另外，這里要求有凹凸面的平板型剛性模具(3)的凹凸面面向疊層體(I)的w (I)—側(cè)，是為了便于表述，不失一般性。
[0066]實(shí)施例8:
如圖8所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由有凹凸面的輥狀剛性模具8-2、有凹凸面的平板型剛性模具
8-3組成；把疊層體8-1放在有凹凸面的平板型剛性模具8-3上，使得疊層體8-1的w(I)面面向平板型剛性模具8-3的凹凸面，再用輥狀剛性模具8-2滾動壓過平板型剛性模具8-3上的疊層體8-1的w (η)面，使得疊層體8-1發(fā)生形變，疊層體8-1的w (I)—側(cè)面與平板型剛性模具8-3的凹凸面吻合，w (η) 一側(cè)面與輥狀剛性模具8-2的凹凸面吻合，得到疊層變形體8-5。
[0067]本實(shí)施例中，有凹凸面的輥狀剛性模具8-2的凹凸面和有凹凸面的平板型剛性模具8-3的凹凸面相吻合的情況，這時，其疊層變形體8-5可以看成是具有模具8-2和模具
8-3共同凹凸面形狀的若干單層的吻合，因此，可以用本措施得到的若干個疊層變形體再進(jìn)行吻合得到總的疊層體，不過，這種方法跟本權(quán)利項是等價的，這種特例仍屬于該權(quán)利項的范圍。
[0068]實(shí)施例9:
如圖9所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由無凹凸面的平板型彈性模具9-2、有凹凸面的輥狀剛性模具
9-3組成；把疊層體9-1放在平板型彈性模具9-2上，使得疊層體(I)的w(η)面面向平板型彈性模具9-2，再用輥狀剛性模具9-3滾動壓過平板型彈性模具9-2上的疊層體9-1的w
(I)一側(cè)面，使得疊層體9-1發(fā)生形變，最后其w (I) —側(cè)面與輥狀剛性模具9-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體9-5。
[0069]因?yàn)闊o凹凸面的平板型彈性模具9-2可以傳壓和變形，所以疊層變形體9-1可以看成是具有剛性模具9-3的凹凸面形狀的若干單層的吻合，因此，可以用本措施得到的若干個疊層變形體再進(jìn)行吻合得到總的疊層體，不過，這種方法跟本權(quán)利項是等價的，這種特例仍屬于該權(quán)利項的范圍，另外，這里要求有凹凸面的平板型剛性模具9-3的凹凸面面向疊層體(I)的w (I) —側(cè)，是為了便于表述，不失一般性。
[0070]實(shí)施例10:
如圖10所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由無凹凸面的平板型剛性模具10-2、有凹凸面的輥狀剛性模具10-3組成；把疊層體10-1放在平板型剛性模具10-2上，使得疊層體(I)的w (η)面面向平板型剛性模具10-2上，再用輥狀剛性模具10-3滾動壓過平板型剛性模具10-2上的疊層體10-1的w (I)—側(cè)面，使得疊層體10-1發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面與輥狀剛性模具10-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體10-5，這里要求有凹凸面的平板型剛性模具(3)的凹凸面面向疊層體(I)的w (I) —側(cè)，是為了便于表述，不失一般性。
[0071]實(shí)施例11:
如圖11所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是于由無凹凸面的輥狀彈性模具11-2、有凹凸面的輥狀剛性模具11-3組成；把疊層體11-1的w (I)—側(cè)面對著有凹凸面的輥狀剛性模具11-3擠過由無凹凸面的輥狀彈性模具11-2和有凹凸面的輥狀剛性模具11-3的中間，使得疊層體11-1發(fā)生形變，最后其w (I) 一側(cè)面與輥狀剛性模具11-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體11-5。
[0072]因?yàn)闊o凹凸面的輥狀彈性模具11-2可以傳壓和變形，所以疊層變形體11-5可以看成是具有有凹凸面的輥狀剛性模具11-3的凹凸面形狀的若干單層的吻合，因此，可以用本措施得到的若干個疊層變形體再進(jìn)行吻合得到總的疊層體，不過，這種方法跟本權(quán)利項是等價的，這種特例仍屬于該權(quán)利項的范圍。
[0073]實(shí)施例12:
如圖12所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由無凹凸面的輥狀剛性模具12-2、有凹凸面的輥狀剛性模具
12-3組成；把疊層體12-1的w(I) —側(cè)面對著有凹凸面的輥狀剛性模具12-3地擠過由無凹凸面的輥狀剛性模具12-2和有凹凸面的輥狀剛性模具12-3的中間，得疊層體12-1發(fā)生形變，最后其w (I) 一側(cè)面與輥狀剛性模具12-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體12-5。
[0074]實(shí)施例13:
如圖13所示:本實(shí)施例只有模具與實(shí)施例1有區(qū)別，其它與實(shí)施例1相同或相似，此不贅述，本實(shí)施例所述的模具是由一個有凹凸面的輥狀剛性模具13-2和另一個有凹凸面的輥狀剛性模具13-3組成；把疊層體13-1從有凹凸面的輥狀剛性模具13-2和13_3的中間擠過，使得疊層體13-1發(fā)生形變，最后疊層體13-1兩面分別與有凹凸面的輥狀剛性模具
13-2和13-3的凹凸面吻合，得到疊層變形體13-5。
[0075]本特例，即有凹凸面的輥狀剛性模具13-2和和另一個有凹凸面的輥狀剛性模具
13-3的凹凸面像齒輪一樣相吻合的情況，這時，其疊層變形體13-5可看成有共同凹凸面形狀的若干單層的吻合，因此，可以用本措施得到的若干個疊層變形體再進(jìn)行吻合得到總的疊層體，不過，這種方法跟本權(quán)利項是等價的，這種特例仍屬于該權(quán)利項的范圍。
[0076]如圖14所示:本發(fā)明所述的有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面是按如下步驟完成的:先制備一個其分布正好為w (l)、w (2)、、、、、w (η)的一個多種材料的目標(biāo)分布圖11，如圖(14一 I)，再制備能包含該分布圖的一個無凹凸面的剛性板材12，如圖(14一 2 )，并指定剛性板材的一面為基準(zhǔn)面13，再把目標(biāo)分布圖11放在基準(zhǔn)面13之上，如圖14-3，對無凹凸面的剛性板材12進(jìn)行如下減材加工，如圖14-4，使得對于無凹凸面的剛性板材12的基準(zhǔn)面13上的每一點(diǎn)，若其在目標(biāo)分布圖11上的對應(yīng)點(diǎn)的分布為w (i)，則該點(diǎn)的減材加工深度 H 滿足 h(l)+h(2)+、、、、、h (1-1) < H< h(l)+h(2)+、、、、、h (1-l)+h ⑴。
[0077]這是本發(fā)明中的有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面的制作方法。用這種有凹凸面的平板型剛性模具可以得到理論上與目標(biāo)分布圖一致的多元材料復(fù)雜分布的薄膜材料。
[0078]雖然目標(biāo)分布圖的分布正好取為w (l)、w (2)、、、、、w (n)，但，w (l)、w (2)、、、、、w (η)的取值也是沒有限制的，所以，目標(biāo)分布圖也是沒有任何限制的，不失一般性。
[0079]首先，對于無凹凸面的剛性板材12的基準(zhǔn)面13上的每一點(diǎn)，若其在目標(biāo)分布圖11
上的對應(yīng)點(diǎn)的分布為w (i)，則該點(diǎn)的減材加工深度應(yīng)H應(yīng)滿足h(I)+h(2)+.....h (1-1)
< H < h (I) +h (2) +.....h (1-1 )+h (i)，即H的取值范圍是一個開區(qū)間，原則上有無數(shù)個點(diǎn)可供選擇，我們可以任選一個，這樣我們可得本發(fā)明中有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面。
[0080]另一方面，當(dāng)有凹凸面的平板型剛性模具12的凹凸面向著疊層體并與之吻合時，由有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面的制備方式可知，平板型剛性模具的凹凸面關(guān)于基準(zhǔn)面的鏡像具有同目標(biāo)分布圖相同的分布。
[0081]又因?yàn)楫?dāng)疊層體的W (I)—側(cè)面在壓制變形時逐漸變形到有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面上，同樣，鏡像曲面也逐漸變形到基準(zhǔn)面上，因此，疊層變形體的基準(zhǔn)面上的截面就具有同目標(biāo)分布圖相同的分布。
[0082]如圖15是本發(fā)明所述的多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料加工步驟，先把如圖14步驟得到的有凹凸面的平板型剛性模具20的基準(zhǔn)面21設(shè)定為疊層變形體22的基準(zhǔn)面，如圖15-1、圖15-2所示，減材加工疊層變形體得到包含其基準(zhǔn)面的薄膜材料，它就是具有設(shè)計分布的多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料23，如圖15-3所示。
[0083]當(dāng)有凹凸面的平板型剛性模具20是通過圖14所示得到的，則疊層變形體22在基準(zhǔn)面上的截面上的分布正好等于目標(biāo)分布圖的分布。所以，要想得到具有同目標(biāo)分布圖一致分布的薄膜材料就取適當(dāng)厚度的，且含有疊層變形體22的基準(zhǔn)面上的截面的薄膜材料就可以了，這一過程可通過對疊層變形體的切削加工或切片加工達(dá)到。
[0084]一般而言，薄膜越薄其分布越精確，但是，允許一定誤差的情況下，可以根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)谋∧ず穸取?br> [0085]如圖16所示:本發(fā)明所述的有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面是按如下步驟完成的:步驟一、先制備多元材料的目標(biāo)分布圖31，如圖16-1，步驟二、制備能包含該步驟一分目標(biāo)布圖31的一個表面無凹凸面的輥狀剛性材料32，并指定輥狀剛性材料的表面為基準(zhǔn)面33，如圖16-2所示，步驟三、把分布圖放在基準(zhǔn)面之上對無凹凸面的剛性板材進(jìn)行減材加工，如圖16-3所示，減材加工是對無凹凸面的輥狀剛性材料32的基準(zhǔn)面33上的每一點(diǎn)，若其在目標(biāo)分布圖31上的對應(yīng)點(diǎn)的分布為w (i)，則對該點(diǎn)的在基準(zhǔn)面33法線方向的減材加工深度 H 滿足 h(l)+h(2)+、、、、、h (1-l)< H < h(l)+h(2)+、、、、、h (1-l)+h(i)，加工后得到有凹凸面34的輥狀剛性模具如圖16-4所示，用這種有凹凸面34的輥狀剛性模具可以得到與目標(biāo)分布圖31分布一致的多元材料復(fù)雜分布的薄膜材料。
[0086]雖然目標(biāo)分布圖的分布正好取為w (l)、w (2)、、、、、w (n)，但，w (l)、w (2)、、、、、w (η)的取值是沒有限制的，所以，目標(biāo)分布圖31也是沒有任何限制的，不失一般性。
[0087]首先，對無凹凸面的輥狀剛性材料32的基準(zhǔn)面33上的每一點(diǎn)，若目標(biāo)分布圖31上的對應(yīng)點(diǎn)的分布為w (i)，該點(diǎn)的在基準(zhǔn)面33法線方向的減材加工深度H滿足h(l)+h(2)+、、、、、h (1-1) < H< h(l)+h(2)+、、、、、h (1-1)+h(i)。，即 H 的取值范圍是一個開區(qū)間，原則上有無數(shù)個點(diǎn)可供選擇，我們可以任選一個，這樣我們可得有凹凸面34的輥狀剛性模具。
[0088]另一方面，當(dāng)有凹凸面34的輥狀剛性模具的凹凸面向著疊層體并與之吻合時，由有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面的制備方式可知，有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面34的動態(tài)鏡像35，如圖16-5所示，動態(tài)鏡像35具有同目標(biāo)分布圖31相同的分布。
[0089]如圖16-5所示的動態(tài)鏡像35是相對于動態(tài)基準(zhǔn)面36而言的:動態(tài)基準(zhǔn)面36是相切于無凹凸面的輥狀剛性材料的基準(zhǔn)面且平行于水平面的平面，這時，輥狀剛性模具的凹凸面34的每一點(diǎn)到基準(zhǔn)面32的距離等于動態(tài)鏡像35上的對應(yīng)點(diǎn)到動態(tài)基準(zhǔn)面36的距離。
[0090]又因?yàn)楫?dāng)疊層體的W (I)—側(cè)面在壓制變形時逐漸變形到有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面34上，同樣，動態(tài)鏡像35曲面也逐漸變形到動態(tài)基準(zhǔn)面36上，因此，疊層變形體的動態(tài)基準(zhǔn)面36上的截面就具有同目標(biāo)分布圖31相同的分布。
[0091]如圖17是本發(fā)明所述的加工多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料的步驟:先把如圖16的步驟得到的有凹凸面的輥狀剛性模具32的動態(tài)基準(zhǔn)面36設(shè)為疊層變形體37的基準(zhǔn)面38，減材加工疊層變形體37得到包含其基準(zhǔn)面的薄膜材料39。
[0092]當(dāng)有凹凸面的輥狀剛性模具32是通過如圖16的步驟減材加工方法得到的，則疊層變形體37在其基準(zhǔn)面38上的截面上的分布正好等于目標(biāo)分布圖31，所以，要想得到具有同目標(biāo)分布圖31 —致的薄膜材料，就取適當(dāng)厚度且含有疊層變形體37的基準(zhǔn)面38上的截面的薄膜材料就可以了，這一過程可通過對疊層變形體37的切削加工或切片加工達(dá)到。
[0093]一般而言，薄膜越薄其分布越精確，但是，允許一定誤差的情況下，可以根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)谋∧ず穸取?br> [0094]本發(fā)明一般是在混合材料w (I)、w (2)、、、、、w (η)里混或含有一定量的熱熔膠，以實(shí)現(xiàn)加熱熔融后疊層并冷卻定型，或者疊層后加熱并冷卻定型；壓制變形是加熱軟化后進(jìn)行，然后冷卻定型得到疊層變形體。
[0095]另外，本發(fā)明所述的疊層體可以放入密封的彈性套內(nèi)，再對密封的彈性套抽真空，使彈性套內(nèi)部形成真空狀態(tài)，其壓力小于0.1Mpa，再把套有上述彈性套的疊層體進(jìn)行變形加工。因?yàn)?，不管疊層體的多種材料間和單層間是非粘接的松散結(jié)構(gòu)還是互相粘接的，進(jìn)行壓制變形時，疊層體有可能產(chǎn)生潰散現(xiàn)象，因而無法得到本發(fā)明所需的分布，若先把疊層體放入密封的彈性套內(nèi)，再對彈性套抽真空，使彈性套內(nèi)部形成真空狀態(tài)，這樣在大氣壓的壓制作用下疊層體在壓制變形過程中可避免產(chǎn)生潰散現(xiàn)象，彈性套內(nèi)的真空度不能太高，否則壓制變形難以進(jìn)行；也不能太低，它可能導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生潰散，因此可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)選擇其真空度，一般其壓力取為小于0.1Mpa0
【權(quán)利要求】
1.一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于步驟如下:步驟一:制備一組材料W (I)、W (2)、、、、、W (η)及其按W (I)、W (2)、、、、、w (η)的順序的，由同種材料單層疊加而成的多種材料的疊層體，其同種材料單層的厚度相應(yīng)的記為h (l)、h (2)、h(3)、、、、、、h (η), 步驟二:制備一套用來對上述疊層體進(jìn)行壓制變形的模具組， 步驟三:利用上述模具組，對疊層體進(jìn)行壓制變形，使疊層體發(fā)生變形而得到內(nèi)部分布發(fā)生變化的疊層變形體， 步驟四:把疊層變形體減材加工成平面薄膜，得到一種多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具組由無凹凸面的平板型剛性模具、有凹凸面的平板型剛性模具和開口型剛性模具套組成，把無凹凸面的平板型剛性模具、疊層體、有凹凸面的平板型剛性模具依次放入開口型剛性模具套內(nèi)，使疊層體位于有凹凸面的平板型剛性模具和無凹凸面的平板型剛性模具中間，并使有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面面向疊層體的w (I)—側(cè)；從開口型模具套的開口處向模具套內(nèi)的剛性模具施壓使得疊層體發(fā)生變形，最后疊層體的w (I)—面逐漸變形最終與有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面吻合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由一個有凹凸面平板型剛性模具和與另一個有凹凸面平板型剛性模具以及開口型剛性模具套組成，把兩個有凹凸面的平板型模具和疊層體放入開口型剛性模具套內(nèi)，使疊層體位于兩個有凹凸面的平板型剛性模具中間，并使兩個凹凸面相向；從開口型模具套的開口處向模具套內(nèi)的剛性模具施壓使得疊層體發(fā)生形變，最后疊層體的兩面逐漸變形最終與有凹凸面的平板型剛性模具的兩個凹凸面吻合，得到疊層變形體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由無凹凸面的平板型彈性模具、有凹凸面的平板型剛性模具、開口型剛性模具套組成；把無凹凸面的平板型彈性模具、疊層體、有凹凸面的平板型剛性模具放入開口型剛性模具套內(nèi)，使疊層體位于平板型彈性模具和平板型剛性模具中間，并使有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面面向疊層體的w (I)—側(cè)；從開口型模具套的開口處向模具套內(nèi)的模具施壓使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I) 一面逐漸變形最終與有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面相吻合，得到疊層變形體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由彈性氣囊、有凹凸面的平板型剛性模具、帶通氣孔的剛性模具套組成；有凹凸面的平板型剛性模具、疊層體和彈性氣囊依次放入剛性模具套內(nèi)，并使有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面面向疊層體的w (I)—側(cè)；通過剛性模具套的通氣孔向模具套腔里的彈性氣囊內(nèi)注入高壓氣體或高壓液體，由此產(chǎn)生的等靜壓作用于疊層體的w (η)面使疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—面逐漸變形最終與有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由有凹凸面的平板型剛性模具、開口型剛性模具套組成；把有凹凸面的平板型平板型剛性模具和疊層體放入開口型剛性模具套內(nèi)，并使模具的凹凸面面向疊層體的w (I)—側(cè)；對疊層體進(jìn)行軟化處理，在重力和軟化的疊成體的表面張力的作用下疊成體產(chǎn)生變形，最后其W (I)—側(cè)面與有凹凸面的平板型剛性模具凹凸面吻合，冷卻定型后得到疊層變形體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由無凹凸面的輥狀剛性模具、有凹凸面的平板型剛性模具組成；把疊層體放在有凹凸面的平板型剛性模具的上面，使得疊層體的w (I) 一側(cè)面面向有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面，再使輥狀剛性模具滾動壓過有凹凸面的平板型剛性模具上的疊層體的w (η) 一側(cè)面，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面變形與有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由無凹凸面的輥狀彈性模具，有凹凸面的平板型剛性模具組成；把疊層體放在有凹凸面的平板型剛性模具的上面，使得疊層體的w (I) 一側(cè)面面向有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面，再使輥狀彈性模具滾動壓過有凹凸面的平板型剛性模具上的疊層提的w (η) 一側(cè)面，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面變形與有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由有凹凸面的輥狀剛性模具，有凹凸面的平板型剛性模具組成；把疊層體放在有凹凸面的平板型剛性模具上，使得疊層體的w (I)面面向平板型剛性模具的凹凸面，再用有凹凸面的輥狀剛性模具滾動壓過平板型剛性模具上的疊層體(I)的w (η)面，使得疊層體發(fā)生形變，疊層體的w (I)—側(cè)面與有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面吻合，w (η) —側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由無凹凸面的平板型彈性模具、有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體放在平板型彈性模具上，使得疊層體的W (η)面面向平板型彈性模具，再用輥狀剛性模具滾動壓過平板型彈性模具上的疊層體的w (I)—側(cè)面，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由無凹凸面的平板型剛性模具、有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體放在平板型剛性模具上，使得疊層體的w (η)面面向平板型剛性模具上，再用輥狀剛性模具滾動壓過平板型剛性模具上的疊層體的w (I)—側(cè)面，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在模具是于由無凹凸面的輥狀彈性模具、有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體的w (I)—側(cè)面對著有凹凸面的輥狀剛性模具擠過由無凹凸面的輥狀彈性模具和另一個有凹凸面的輥狀剛性模具的中間，使得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由無凹凸面的輥狀剛性模具、有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體的w (I)—側(cè)面對著有凹凸面的輥狀剛性模具地擠過由無凹凸面的輥狀剛性模具和有凹凸面的輥狀剛性模具的中間，得疊層體發(fā)生形變，最后其w (I)—側(cè)面與有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于模具是由一個有凹凸面的輥狀剛性模具和另一個有凹凸面的輥狀剛性模具組成；把疊層體從兩個有凹凸面的輥狀剛性模具的中間擠過，使得疊層體發(fā)生形變，最后疊層體兩面分別與兩個有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面吻合，得到疊層變形體。
15.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、6、7、8、9中任何一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于有凹凸面的平板型剛性模具的凹凸面是按如下步驟完成的:先制備一個其分布正好為w (I),w (2).....w (η)的一個多種材料的目標(biāo)分布圖，再制備能包含該分布圖的一個無凹凸面的剛性平板，并指定剛性平板的一面為基準(zhǔn)面，再把目標(biāo)分布圖放在基準(zhǔn)面之上對無凹凸面的剛性平板進(jìn)行減材加工，使得對于無凹凸面的剛性平板的基準(zhǔn)面上的每一點(diǎn)，若其在目標(biāo)分布圖上的對應(yīng)點(diǎn)的分布為w (i),則該點(diǎn)的減材加工深度H滿足h(l)+h(2)+、、、、、h (1-1) < H < h(l)+h(2)+、、、、、h (1-l)+h⑴。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法,其特征在于多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料是按如下步驟得到:先把有凹凸面的平板型剛性模具的基準(zhǔn)面設(shè)定為疊層變形體的基準(zhǔn)面，利用減材加工得到包含基準(zhǔn)面的薄膜材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求9、10、11、12、13、14中任何一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于有凹凸面的輥狀剛性模具的凹凸面是按如下步驟加工完成的:先制備一個其分布正好為w (I)、w (2)、、、、、w (η)的一個多種材料的目標(biāo)分布圖和能包含該分布圖的一個表面無凹凸面的輥狀剛性材料，并指定輥狀剛性材料的表面為基準(zhǔn)面，再把分布圖放在基準(zhǔn)面之上對無凹凸面的輥狀剛性材料進(jìn)行如下減材加工得到有凹凸面的輥狀剛性模具:對無凹凸面的輥狀剛性材料的基準(zhǔn)面上的每一點(diǎn)，若目標(biāo)分布圖上的對應(yīng)點(diǎn)的分布為w (i)，則該點(diǎn)的在基準(zhǔn)面法線方向的減材加工深度H滿足h(I)+h(2)+.....h (1-1)< H < h(I) +h(2) +、、、、、h (1-1) +h(i)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法,其特征在于多種材料復(fù)雜分布的薄膜材料是按如下步驟得到:先把動態(tài)基準(zhǔn)面設(shè)為疊層變形體的基準(zhǔn)面，利用減材加工疊層變形體得到包含其基準(zhǔn)面的薄膜材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14中任一所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于在材料w (l)、w (2)、、、、、w (η)里含有熱熔膠，把材料w (l)、w (2)、、、、、w (η)加熱熔融后疊層再冷卻定型,或者疊層后加熱再冷卻定型；壓制變形是加熱軟化后進(jìn)行，然后冷卻定型得到疊層變形體。
20.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14中任一所述的一種多種材料復(fù)雜分布薄膜材料的制備方法，其特征在于先把疊層體放入密封的彈性套內(nèi)，再對彈性套抽真空，使彈性套內(nèi)部形成真空狀態(tài)，其壓力小于0.1Mpa，再把套有上述彈性套的疊層體進(jìn)行壓制變形。
【文檔編號】B32B37/10GK104369518SQ201410553833
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】李昌海, 黃美香, 李若寧 申請人:李昌海