聚合物热黏弹塑性变形微热压成型机理的数值模拟研究

研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)超疏性阵列圆柱微结构特征功能表面的微热压成型技术,通过模拟研究了成型工艺参数对成型过程的影响规律,揭示了其热黏弹塑性变形充填流动机理,明晰了关键调控参数。结果表明,基片材料的弹性模量、成型温度和压力是影响充填成型的关键调控参数,成型压力和变形应力与成型温度呈负关联关系,而充填高度与成型温度呈正关联关系;提高成型温度至高于基片材料的玻璃化转变温度(Tg),使基片处于黏弹性高弹态,易使基片快速产生明显的热黏弹塑性变形,且可使成型压力和变形应力趋于最小值,这有利于基片避免断裂损伤并加速充模流动。