一种基于主动制冷液滴凝结的表面微结构制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于主动制冷液滴凝结的表面微结构制备方法，它通过主动制冷的液滴凝结技术，使置于一定蒸气环境下的聚合物表面温度低于环境温度，从而空气中的蒸气在聚合物表面成核，凝结长大并自组装成均匀分布的液滴，采用紫外固化实现聚合物固化和液滴蒸发，在聚合物表面得到均匀分布的微结构。本发明专利技术仅仅采用单相的聚合物材料，采用主动制冷实现聚合物温度降低，实现液滴凝结，用于替代传统的利用有机溶剂挥发制冷的表面微结构制备技术，简化了制备工艺，避免了由于有机溶剂使用带来的对人体的毒害以及环境污染等问题，具有工艺简单、成本低、微结构尺寸和形貌灵活可控和绿色环保的优点。

Surface micro structure preparation method based on active refrigeration droplet coagulation

The invention discloses a preparation method of the micro structure of the surface active cooling droplet condensation based on it through active droplet condensation refrigeration technology, the polymer surface temperature under certain steam environment below the ambient temperature, and vapor in the air in the nucleation of polymer surface, condensation growth and self assemble into droplets the distribution of the ultraviolet curing polymer curing and droplet evaporation, micro structure uniformly distributed on the surface of polymer. The invention only adopts single-phase polymer materials, polymer with active refrigeration temperature, realize the droplet condensation, used to replace volatile organic solvent cooling surface micro structure prepared by traditional preparation technology, simplifies the preparation process, to avoid the use of organic solvent caused by toxic to the human body and the environmental pollution problems and so on. Has the advantages of simple process, low cost, the size of the micro structure and morphology of flexible and green environmental protection advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种基于主动制冷液滴凝结的表面微结构制备方法
本专利技术涉及有机胶体表面微结构制备技术，尤其是涉及一种基于主动制冷液滴凝结的表面微结构制备方法。
技术介绍
表面微结构薄膜广泛应用光学、生物医学和功能材料等领域。目前，主要的表面微结构制备技术主要有光刻和模具压印等方法。光刻的方法需要制作掩膜版，依赖光刻机设备，包含涂胶、曝光、显影、前烘和后烘等工艺，成本较高且工艺复杂。模具压印方法通常包括两个步骤，首先是模具的制造，然后是模压成型在胶体的表面制作微结构。模具的加工还是必须依赖光刻和刻蚀、激光加工工艺，仍然解决不了成本较高、制造的周期长、工艺复杂的缺点，且脱模时容易损坏微结构。微结构的形貌和粗糙度完全由模具的形状和质量决定；此外，模压时的温度、压力、聚合物流体的粘度等可能会影响微结构表面质量，从而影响其物理和光学性能等。呼吸图案法利用水滴作为压印模具，具体的工艺过程为聚合物溶于易挥发且与水不相溶的有机溶剂中，溶剂快速挥发产生一定的温度梯度，聚合物溶液表面温度下降，导致高湿度环境中的水蒸气在溶液表面成核，随着挥发-冷凝过程的继续，水滴增长并自组装成有序阵列，当溶剂完全挥发后，在聚合物表面形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于主动制冷液滴凝结的表面微结构制备方法，其特征在于：包括以下步骤：A、准备基板，将聚合物放置在基板表面，在基板上得到聚合物薄膜；B、聚合物薄膜置于紫外灯下面，通过紫外照射实现聚合物的预固化；C、准备具有蒸气氛围的恒温恒湿的环境控制箱，将预固化聚合物薄膜置于半导体致冷器冷面上，通过半导体致冷器实现聚合物温度调节，使聚合物温度低于环境温度，从而空气中的蒸气在聚合物表面凝结成核；D、经过一定的凝结时间，液滴在聚合物表面自组装成均匀分布的液滴，由于表面张力作用，液滴部分进入聚合物内部；E、通过紫外灯照射实现聚合物的完全固化和液滴的蒸发，从而在聚合物薄膜表面得到与液滴一一对应的微结构；F、将聚合物...

【技术特征摘要】
1.一种基于主动制冷液滴凝结的表面微结构制备方法，其特征在于：包括以下步骤：A、准备基板，将聚合物放置在基板表面，在基板上得到聚合物薄膜；B、聚合物薄膜置于紫外灯下面，通过紫外照射实现聚合物的预固化；C、准备具有蒸气氛围的恒温恒湿的环境控制箱，将预固化聚合物薄膜置于半导体致冷器冷面上，通过半导体致冷器实现聚合物温度调节，使聚合物温度低于环境温度，从而空气中的蒸气在聚合物表面凝结成核；D、经过一定的凝结时间，液滴在聚合物表面自组装成均匀分布的液滴，由于表面张力作用，液滴部分进入聚合物内部；E、通过紫外灯照射实现聚合物的完全固化和液滴的蒸发，从而在聚合物薄膜表面得到与液滴一一对应的微结构；F、将聚合物薄膜从基板表面剥离下来，得到表面具有微结构的聚合物薄膜。2.根据权利要求1所述的基于主动制冷液滴凝结的表面微结构制备方法，其特征在于：步骤A中的所述聚合物为紫外固化胶。3.根据权利要求1所述的基于主动制冷液滴凝结的表面微结构制备方法，其特征在于：步骤A中的所述将聚合物放置在基板表面的方法包括旋涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭醒，王光绪，刘军林，江风益，
申请(专利权)人：南昌大学，南昌黄绿照明有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36