本發(fā)明涉及納米
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種模板熱壓制備維納結(jié)構(gòu)表面形貌的方法。
背景技術(shù)：
：對(duì)材料表面進(jìn)行維納加工是現(xiàn)代微電子技術(shù)、納米技術(shù)、能源技術(shù)等的核心工序之一。通過(guò)對(duì)材料表面的微納加工處理，可以使材料表面呈現(xiàn)特定的圖案，用于各種不同的目的，如：集成電路設(shè)計(jì)、MEMS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、摩擦發(fā)電機(jī)摩擦層處理等。目前主要運(yùn)用的方式是刻蝕，包括等離子刻蝕、電子束刻蝕、化學(xué)刻蝕等?？涛g方法可以賦予材料較為完好的設(shè)計(jì)圖案。但是，由于刻蝕法需要特定的儀器與設(shè)備，處理時(shí)間長(zhǎng)，所以會(huì)在一定程度上降低生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本。還沒(méi)有見到用模板熱壓制備維納結(jié)構(gòu)表面形貌的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種模板熱壓制備維納結(jié)構(gòu)表面形貌的方法，操作簡(jiǎn)便，環(huán)保節(jié)能。本發(fā)明一種模板熱壓制備維納結(jié)構(gòu)表面形貌的方法，包括如下步驟：步驟一、預(yù)處理：對(duì)固定基板、壓印模板，基底薄膜材料進(jìn)行清洗；步驟二、組裝：將壓印模板和基底薄膜材料緊密貼合并使用上下固定基板固定，形成薄膜層‐‐模板層層疊體；步驟三、加熱壓印：將步驟二中的薄膜‐模板層疊體加熱，施加壓力，維持20～30min，然后取出層疊體；步驟四、脫模；將步驟三中層疊體放入乙醇中，超聲之后將壓印模板和基底薄膜材料分離，得到帶有微納結(jié)構(gòu)表面形貌的薄膜材料。進(jìn)一步的，步驟一中所述清洗，按照如下方法進(jìn)行：依次放入丙酮、乙醇、異丙醇、去離子水中分別超聲清洗5～10min。進(jìn)一步的，步驟二中所述壓印模板為不銹鋼絲網(wǎng)、黃銅絲網(wǎng)、紫銅絲網(wǎng)、銀絲網(wǎng)、鎢絲網(wǎng)、尼龍絲網(wǎng)中的任意一種。進(jìn)一步的，步驟二中所述基底薄膜材料為聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷中的任意一種。進(jìn)一步的，步驟二中施加壓力的方法為使用耐高溫的夾具對(duì)上下固定基板施加壓力。進(jìn)一步的，步驟三中加熱采用梯度加溫的方式。進(jìn)一步的，步驟四中超聲分離基底薄膜材料和壓印模板的時(shí)間分別為5～10分鐘。本發(fā)明的有益效果為：1.該方法能得到尺寸小、重復(fù)性好的微納結(jié)構(gòu)表面形貌；2.具有制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉的優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于納米壓印以及微電子技術(shù)等領(lǐng)域。附圖說(shuō)明圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一種模板熱壓制備維納結(jié)構(gòu)表面形貌的方法的制造工藝流程圖。圖2所示為薄膜‐模板層疊體三維視圖。圖3所示為薄膜‐模板層疊體二維側(cè)視圖。圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例所用絲網(wǎng)壓印模板的掃描電子顯微鏡表征圖像。圖5所示為聚合物薄膜脫模的過(guò)程示意圖。圖6所示為制備的具有微納表面形貌的聚合物薄膜掃描電子顯微鏡表征圖像。其中：1-耐熱夾、2-固定基板、3-壓印模板、4-基底薄膜材料。具體實(shí)施方式下文將結(jié)合具體附圖詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。在下述實(shí)施例的附圖中，各附圖所出現(xiàn)的相同標(biāo)號(hào)代表相同的特征或者部件，可應(yīng)用于不同實(shí)施例中。如圖1-6所示，本發(fā)明實(shí)施例一種模板熱壓制備維納結(jié)構(gòu)表面形貌的方法，包括如下步驟：步驟一、預(yù)處理：對(duì)固定基板2、壓印模板3，基底薄膜材料4進(jìn)行清洗；步驟二、組裝：將壓印模板3和基底薄膜材料4緊密貼合并使用上下固定基板2固定，形成薄膜層‐‐模板層層疊體；步驟三、加熱壓印：將步驟二中的薄膜‐模板層疊體加熱，施加壓力，維持20～30min，然后取出層疊體；步驟四、脫模；將步驟三中層疊體放入乙醇中，超聲之后將壓印模板3和基底薄膜材料4分離，得到帶有微納結(jié)構(gòu)表面形貌的薄膜材料。優(yōu)選的，步驟一中所述清洗，按照如下方法進(jìn)行：依次放入丙酮、乙醇、異丙醇、去離子水中分別超聲清洗5～10min。優(yōu)選的，步驟一中所述壓印模板3的規(guī)格常以目數(shù)來(lái)表示，指2.54厘米長(zhǎng)度上孔的數(shù)量，說(shuō)明絲網(wǎng)的絲與絲之間的疏密程度；目數(shù)越高絲網(wǎng)越密，網(wǎng)孔越小，兩者關(guān)系如表1所示：表1目數(shù)與孔徑對(duì)應(yīng)圖目數(shù)50080012002000孔徑/μm3220126優(yōu)選的，步驟二中所述壓印模板3為不銹鋼絲網(wǎng)、黃銅絲網(wǎng)、紫銅絲網(wǎng)、銀絲網(wǎng)、鎢絲網(wǎng)、尼龍絲網(wǎng)中的任意一種。優(yōu)選的，步驟二中所述基底薄膜材料4為聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷中的任意一種。優(yōu)選的，步驟二中施加壓力的方法為使用耐高溫的夾具對(duì)上下固定基板施加壓力。優(yōu)選的，步驟三中加熱采用梯度加溫的方式。優(yōu)選的，步驟四中超聲分離基底薄膜材料4和壓印模板3的時(shí)間分別為5～10分鐘。實(shí)施例1將固定基板2，壓印模板3，基底薄膜材料4裁剪成合適尺寸，然后分別放入丙酮、乙醇、異丙醇、去離子水中分別超聲清洗6min；將壓印模板3、基底薄膜材料4與上下固定基板緊密貼合，使用耐熱夾1對(duì)上下固定基板2進(jìn)行固定，形成薄膜‐模板層疊體。將薄膜‐模板層疊體梯度加溫，每50℃停頓2min，其中聚四氟乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜目標(biāo)溫度為350℃，聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚二甲基硅氧烷薄膜為300℃，施加壓力500～600N，加熱20～30min，取出層疊體。將層疊體放入乙醇中超聲，5～10分鐘之后將壓印模板3和基底薄膜材料4分離，得到帶有微納結(jié)構(gòu)表面形貌的薄膜材料。實(shí)施例2將固定基板2，壓印模板3，基底薄膜材料4裁剪成合適尺寸，然后分別放入丙酮、乙醇、異丙醇、去離子水中超聲清洗10min。將壓印模板3、基底薄膜材料4與上下固定基板2緊密貼合，使用耐熱夾1對(duì)上下固定基板2進(jìn)行固定，形成薄膜‐模板層疊體。將薄膜‐模板層疊體梯度加溫，每50℃停頓2min，其中聚四氟乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜目標(biāo)溫度為350℃，聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚二甲基硅氧烷薄膜為300℃，施加壓力500～600N，加熱25min，取出層疊體。將層疊體放入乙醇中超聲，5～10分鐘之后將壓印模板3和基底薄膜材料4分離，得到帶有微納結(jié)構(gòu)表面形貌的薄膜材料。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的制造工藝流程圖，圖2為薄膜‐模板層疊體三維視圖，圖3為薄膜‐模板層疊體的二維側(cè)視圖，圖4為所用絲網(wǎng)壓印模板的掃描電子顯微鏡表征圖像，圖5為聚合物薄膜脫模的過(guò)程示意圖，圖6為最終制得的具有微納表面形貌的聚合物薄膜掃描電子顯微鏡表征圖像；可見脫模后得到的微納結(jié)構(gòu)薄膜邊緣清晰，形貌規(guī)整，排列有序，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。根據(jù)圖6所示，制得聚合物薄膜的表面微納結(jié)構(gòu)尺寸為50‐100微米之間，并且具有規(guī)則分布的微納結(jié)構(gòu)表面形貌。本發(fā)明的有益效果為：1、該方法能得到尺寸小、重復(fù)性好的微納結(jié)構(gòu)表面形貌；2、具有制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉的優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于納米壓印以及微電子技術(shù)等領(lǐng)域。本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對(duì)本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3