RYJ-II型聚合物微结构热压成形设备研制

大连理工大学微系统研究中心开发了用于聚合物微结构制作的RYJ-Ⅱ型热压设备,该型设备温度、压力的控制范围大,适用于绝大多数聚合物材料微结构的制作。RYJ-Ⅱ型设备主体采用封闭的四立柱结构,通过双电机分别驱动螺旋升降机实现运动与加压。在机械结构的设计上采取了措施,保证了上、下热压头热压表面之间平行。提供了可供扩展的密封腔体,能够起到隔热作用并便于实现真空。本文主要对其结构设计进行了研究,具体介绍了该设备结构设计的特点。

能量控制模式下聚合物超声波微压印成形

针对聚合物微结构超声波压印成形中工艺窗口窄、可控性较差的问题,提出采用能量控制模式控制超声波能量,以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基片为被成形材料,通过设计对比实验,研究能量控制模式与时间控制模式对基片成形的影响.实验结果表明,在能量控制模式下,当热辅助温度65℃,超声压力400 N,超声振幅11.4μm,超声能量为700-1 000 J时,均能获得92%以上的深度复制率.通过测量热影响区聚合物在超声波作用下的温升曲线知,在相似工艺参数下,能量控制模式下聚合物的温度峰值低,处于成形区的时间长,因此该控制模式下工艺窗口宽、可控性好.