具有蝶翅微观结构的材料的制备方法、图章和压印设备技术

一种具有蝶翅微观结构的材料的制备方法、图章和压印设备。制备方法包括：选择具有微观结构的蝶翅进行前处理；将前处理后的所述蝶翅浸渍于含所需材料元素相应的可溶性盐溶液中；将浸渍后的所述蝶翅根据所需材料的不同进行相应的高温制度烧结。所述图章具有精细唯一的微观结构，而且盖章时能够压力大小的不同会使所按的章具有不同的光学效应，因而起到优异的防伪效果。而且，设备若使用程序控制，则可以实现完全的自动化，精确控制按章的位置与力度。在垫台下方放置一磁铁，使其与电磁铁同性相对，则可以在排斥力的作用下实现无接触式压印。在多重程序的控制下可以实现图章在压印时的任意组合，多次进行压印而达到更高的保密防伪效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防伪
，特别涉及ー种具有蝶翅微观结构的材料的制备方法、图章和压印设备。
技术介绍
假冒伪劣产品正日益成为社会发展的重大阻碍，严重影响了社会经济的秩序，并开始变成一个全球性问题。这严重挫伤了研究开发新技术人员的积极性，对他们的劳动成果构成了严重的威胁。造假已经造成了严重的经济损失，更严重的是造假进入药品和食品行业，直接危害人民的生活健康，甚至生命安全。如果假冒盗版进入国防领域，那后果就更加难以设想，危害的就直接是整个国家和民族的安全。所以现在防伪技术的改进已刻不容缓。现在比较常用的防伪技术，如水印防伪、磁性防伪、紫外线反光涂料等，但这些防伪技术随着资讯的快速流通而被其他人员迅速破译，很难起到高度的防伪效果。为提供独一无ニ的防伪标志，我们可以向自然界学习。就像没有完全相同的两个指纹一般，ー些生物有着独特的微观结构。拿蝴蝶来说，每一片蝶翅都具有唯一的结构參数，我们如果使用蝶翅制成图章，通过唯一的图案及所按图形的光学效果可以达到高度的防伪效果。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供ー种具有蝶翅微观结构的材料的制备方法、图章和压印设备，可以通过蝶翅上的图案和光学效果达到高度的防伪效果。为达到上述目的，本专利技术提供ー种具有蝶翅微观结构的材料的制备方法，其特征在干，该制备方法包括以下步骤 选择具有微观结构的蝶翅进行前处理； 前处理后用蒸馏水第一次清洗所述蝶翅； 将前处理后的所述蝶翅浸溃于含所需材料元素的相应可溶性盐溶液中； 用蒸馏水第二次清洗所述蝶翅； 干燥处理所述蝶翅； 将浸溃后的所述蝶翅根据所需材料的材质的不同进行烧结； 随密闭炉降温至室温后，取出制备所得材料； 其中，所述前处理步骤为将所述蝶翅置于室温下无水こ醇、体积分数为6 20wt%HCl溶液、体积分数为6 20wt%Na0H溶液中的ー种溶液浸溃2 8h或几种溶液中分别依次浸溃2^8h ;所述浸溃于可溶性盐溶液的时间为2 24h，可溶性盐溶液的浓度为5%至饱和；所述烧结步骤为将所述蝶翅放于所述密闭炉中，在真空或惰性气体下将所述密闭炉内的温度从室温升至50(Tl20(rC，然后在最高温度保温2 6h。较佳地，所述前处理为依次分别在无水こ醇、体积分数为6%的HCl溶液和体积分数为6%的NaOH溶液中浸溃2h。较佳地，所述可溶性盐溶液优选Fe (NO3) 3溶液或Al (NO3) 3溶液或Na2SiO3溶液。较佳地，所述可溶性溶液的浓度优选室温下的饱和浓度。较佳地，所述蝶翅在所述可溶性盐溶液中浸溃的时间优选8h，温度优选室温。较佳地，所述干燥处理具体为所述蝶翅放置于空气中，40°C下进行干燥处理2h。较佳地，所述蝶翅浸溃于所述可溶性盐溶液为Fe(NO3)3溶液时，所述烧结的环境为在真空度为10_2Pa下以1°C /min升温至800°C，并在800°C下保温2h。较佳地，所述蝶翅浸溃于所述可溶性盐溶液为Al (NO3)3溶液时，所述烧结的环境 为在N2环境下以1°C /min升温至1000°C，并在1000°C下保温2h。较佳地，所述蝶翅浸溃于所述可溶性盐溶液为Na2SiO3溶液吋，所述烧结的环境为在Ar环境下以1°C /min升温至700°C，并在700°C下保温2h。为达到上述目的，本专利技术还相应地提供ー种具有蝶翅微观结构的材料的图章，所述图章即为，使用ー种具有蝶翅微观结构的材料(即本专利技术提供的ー种具有蝶翅微观结构的材料的制备方法而得的材料)，来镶嵌于Fe、Co、Ni等具有磁性块体或网状的基板上做成的，所述基板具有支撑作用。所述图章可以根据要求制成任何宏观形状，所述形状优选圆形和方形。规则简单几何图形对于制备起到简化作用。为达到上述目的，本专利技术还相应地提供ー种应用具有蝶翅微观结构的材料的图章的压印设备，包括本专利技术提供的ー种具有蝶翅微观结构的材料的的图章，所述图章用于按章。较佳地，ー种具有蝶翅微观结构的材料的压印设备还包括若干按钮、支架、桌面、取章台、垫台、若干印章盒；其中所述若干按钮并排安置在所述桌面上，所述支架、所述取章台和所述垫台设置所述桌面相应的位置上，所述取章台上设置所述若干印章盒，所述图章放置于相应的所述若干印章盒中。较佳地，所述支架包括直杆、支座、转台、横杆、竖杆、连杆、电磁铁和连件；其中，所述直杆固定连接在所述支座上，所述直杆通过所述支座活动连接到所述转台上，所述横杆通过所述连杆活动连接所述直杆，所述竖杆通过所述连杆活动连接所述横杆；所述电磁铁通过所述连件与所述竖杆连接。所述转台可以带动所述支架在360°内旋转；所述横杆和所述竖杆分别通过所述连杆依次连接起来，在转台决定的平面内任意角度旋转。在所述垫台下方放置ー磁铁，使其极性与所述电磁铁的极性同性相对，可以利用异性相斥的原理而实现无接触式压印，可以很好地保护印章，而不会被破坏。按章时预先在需按章的位置涂抹油墨或者其他涂料胶体。所述电磁铁通过所述若干按钮进行程序控制到达对应的所述取章台取所述图章，并控制按章位置和按章时的力度。只要各部件能完成相应地机械操作，制备时所用的材质不加任何限制。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下第一，本专利技术的制备具有一定強度的具有蝶翅微观结构的图章材料的方法简单易行，制备成本低，所需设备均为普通常见设备。第二，本专利技术的ー种具有上述图章材料的印章。印章结构精细，具有唯一性，并且可以通过控制按章的压力，可以获得不同光学效果的图章，防伪效果优良。第三，本专利技术的ー种利用这种图章进行自动化按章的设备。设备设计精巧，能完成各种所需操作，并可以嵌入程序，进行自动化控制。使用带磁性的压印涂料，可以实现无接触式压印。附图说明图I是本专利技术的制备方法的流程图； 图2是本专利技术的图章的截面 图3是本专利技术的压印设备的示意 图4是本专利技术的压印设备的部分截面 图5是本专利技术制备所得材料为具有菜粉蝶微观结构的Fe的SEM 图6是本专利技术制备所得材料为具有鹤顶粉蝶微观结构的Al2O3的SEM 图7是本专利技术制备所得材料为具有裳凤蝶微观结构的SiO2的SEM图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作出详细的说明，但下述实施列并非用于限定本专利技术。图I是本专利技术的制备方法的流程图；图5是本专利技术制备所得材料为具有菜粉蝶微观结构的Fe的SEM图；图6是本专利技术制备所得材料为具有鹤顶粉蝶微观结构的Al2O3的SEM图；图7是本专利技术制备所得材料为具有裳凤蝶微观结构的SiO2的SEM图。请參考图1，图5，图6和图7，ー种具有蝶翅微观结构的材料23的制备方法，该制备方法包括以下步骤 Si:选择具有微观结构的蝶翅进行前处理； 52:前处理后用蒸馏水第一次清洗蝶翅； 53:将前处理后的蝶翅浸溃于含所需材料23元素的相应可溶性盐溶液中； 54:用蒸馏水第二次清洗蝶翅； 55:干燥处理蝶翅； 56:将浸溃后的蝶翅根据所需材料23的材质的不同进行烧结； 57:随密闭炉降温至室温后，取出制备所得材料23 ； 其中，所述前处理步骤为将所述蝶翅置于室温下无水こ醇、体积分数为6 20wt%HCl溶液、体积分数为6 20wt%Na0H溶液中的ー种溶液浸溃2 8h或几种溶液中分别依次浸溃2^8h ;所述浸溃于可溶性盐溶液的时间为2 24h，可溶性盐溶液的浓度为5%至饱和；所述烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种具有蝶翅微观结构的材料的制备方法，其特征在干，该制备方法包括以下步骤 选择具有微观结构的蝶翅进行前处理； 前处理后用蒸馏水第一次清洗所述蝶翅； 将前处理后的所述蝶翅浸溃于含所需材料元素的相应可溶性盐溶液中； 用蒸馏水第二次清洗所述蝶翅； 干燥处理所述蝶翅； 将浸溃后的所述蝶翅根据所需材料的材质的不同进行烧结； 随密闭炉降温至室温后，取出制备所得材料； 其中，所述前处理步骤为将所述蝶翅置于室温下无水こ醇、体积分数为6 20wt%HCl溶液、体积分数为6 20wt%Na0H溶液中的ー种溶液浸溃2 8h或几种溶液中分别依次浸溃2^8h ;所述浸溃于可溶性盐溶液的时间为2 24h，可溶性盐溶液的浓度为5%至饱和；所述烧结步骤为将所述蝶翅放于所述密闭炉中，在真空或惰性气体下将所述密闭炉内的温度从室温升至500 1200で，然后在最高温度保温2 6h。2.根据权利要求I所述的具有蝶翅微观结构的材料的制备方法，其特征在于，所述前处理为依次分别在无水こ醇、体积分数为6%的HCl溶液和体积分数为6%的NaOH溶液中浸溃2h。3.根据权利要求I所述的具有蝶翅微观结构的材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性盐溶液是Fe (NO3) 3溶液或Al (NO3) 3溶液或Na2SiO3溶液。4.根据权利要求I所述的具有蝶翅微观结构的材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性溶液的浓度优选室温下的饱和浓度。5.根据权利要求I所述的具有蝶翅微观结构的材料的制备方法，其特征在于，所述蝶翅在所述可溶性盐溶液中浸溃的时间优选8h，温度优选室温。6.根据权利要求I所述的具有蝶翅微观结构的材料的制备方法，其特征在于，所述干燥处理具体为所述蝶翅放置于空气中，40°C下进行干燥处理2h。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旺，何昭文，汪万林，张荻，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：