模板法注射成型纳米结构及其疏水特性.pdfVIP

第 23卷 第 1期 光学 精密工程 Vol_23 NO．1 2015年 1月 OpticsandPrecisionEngineering Jan．2015 文章编号 1004—924X(2015)01—0165—09 模板法注射成型纳米结构及其疏水特性 周明勇 ，蒋炳炎 ，张 露 ，鲁立君 ，翁 灿 (1．中南大学高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙410083； 2．中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410083) 摘要：以不同形貌和深宽比的阳极氧化铝 (AAO)模板为模芯，采用注射成型方法制备了纳米结构，分析了纳注射成型的 模具温度 、制件的疏水特性和模芯的使用寿命 。首先，通过对 比3种 AAO模板的结构特征和深宽比，研究了不同模具温 度下纳米结构的复制质量 。然后 ，针对纳米阵列结构的疏水特性 ，分析几何结构特征与模具温度对制件静态接触角的影 响，探索 PC制件不 同成型区域内的疏水性能。最后 ，对 AAO模板 的宏 ／微观质量和使用寿命进行 了分析 。研究结果表 明：模具温度对纳米结构复制质量影响显著，且主要体现在纳米结构的成型高度上 ；纳注射成型制件不 同区域 内的疏水 特性略有差异 ，最大静态接触角可达 108．2。，比平板制件提高了31．5A0；500余次的注射成型后，低深宽比的AAO模板 整体质量 良好 ，而高深宽比的模板缺陷明显，使用寿命有限。 关 键 词 ：纳米结构 ；阳极氧化铝模板 ；纳注射成型 ；模具温度 ；疏水特性 中图分类号 ：TQ320．66；TB383 文献标识码 ：A doi：10．3788／OPEO165 Injectionmoldingnanostructuresbytemplatemethod andtheirhydrophobicproperties ZHOU Ming—yong ，JIANGBing—yan ，ZHANGLu ，LU Li-jun ，WENGCan (1．StateKeyLaboratoryofHighPerformanceComplexManufacturing。 CentralSouth University，Changsha410083，China； 2．SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China) *C0rjrsp0 扎gauthor，E-mail：canwengr@CSU．edu．cn Abstract：A methodtopreparenanostructuresbasedon injectionmoldingwasproposedbytaking AnodicAluminum Oxide (AAo) templatesasthemold inserts．Mold temperatures。hydrophobic propertiesand servicelifeofthemold insertswerestudied．Firstly，thereplication quality ofthe nanostructuresunderdifferentmold temperatureswasstudied by comparing themorphologiesand aspectratiosofthree differentAAO templates．Then，according to thehydrophobieproperty ofa nano-arraystructure，theinfluencesofstructura1characteristicsand mold temperaturesonthestatic contactanglewereanalyzedtoexplorethehydr0phobicityindifferentregionsofPC products