[发明专利]制造微结构的方法有效
申请号: | 200980156945.X | 申请日: | 2009-05-08 |
公开(公告)号: | CN102448692A | 公开(公告)日: | 2012-05-09 |
发明(设计)人: | W·P·金;安德鲁·H·坎农 | 申请(专利权)人: | 伊利诺伊大学评议会 |
主分类号: | B29C33/40 | 分类号: | B29C33/40 |
代理公司: | 北京北翔知识产权代理有限公司 11285 | 代理人: | 钟守期;王媛 |
地址: | 美国伊*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制造 微结构 方法 | ||
1.一种制造一种微结构最终产物的方法,该方法包含以下步骤:
制造包含具有预选择图案的微观特征的微结构原型;
由该微结构原型铸造橡胶,从而制造出包含具有预选择图案的橡胶微观特征的微结构橡胶;
由该微结构橡胶铸造陶瓷,从而制造出包含具有预选择图案的陶瓷微观特征的微结构陶瓷;
由该微结构陶瓷铸造金属,从而制造出包含具有预选择图案的金属微观特征的微结构金属;
由该微结构金属铸造或模塑最终产物材料,从而制造出包含具有预选择图案的最终产物材料微观特征的微结构最终产物。
2.权利要求1的方法,其中所述微观特征的尺寸选自10nm到100μm范围内,所述微结构原型另外包含第二组特征,该第二组特征尺寸选自100μm到1m范围内。
3.权利要求2的方法,其中至少一部分所述微观特征坐落于第二组特征之上和/或之中。
4.权利要求3的方法,其中第二组特征的80%到100%的表面积被微观特征的预选择图案覆盖。
5.权利要求1的方法,其中微观特征的预选择图案由选自以下的方法制得:光蚀刻,激光烧蚀,激光图案化,激光机加工,X射线蚀刻,电子束蚀刻,纳米压印蚀刻以及这些方法的任意组合。
6.权利要求1的方法,其中所述微观特征的间距选自10nm到100μm范围内。
7.权利要求1的方法,其中预选择图案中的每个微观特征均有同样的尺寸。
8.权利要求1的方法,其中预选择图案中的至少一部分微观特征具有不同的尺寸。
9.权利要求1的方法,其中至少一部分微观特征的长宽比选自1∶2到7∶1范围内。
10.权利要求1的方法,其中至少一部分微观特征处于微结构原型的曲面上,至少一部分橡胶微观特征处于微结构橡胶的曲面上,至少一部分陶瓷微观特征处于微结构陶瓷的曲面上,至少一部分金属微观特征处于微结构金属的曲面上,至少一部分最终产物材料微观特征处于微结构最终产物的曲面上。
11.权利要求1的方法,其中最终产物材料为轮胎橡胶,从而制造出微结构轮胎。
12.权利要求1的方法,其中微观特征的预选择图案以高重现精度在每个铸造和/或模塑步骤中被复制。
13.权利要求11的方法,其中复制重现精度选自50%到100%范围内。
14.权利要求1的方法,其中制造微结构原型的步骤包括:
提供一个半导体晶片;
采用微观特征的预选择图案将所述半导体晶片图案化;
将一种未固化的柔性聚合物模塑到图案化的半导体晶片上;
固化该聚合物,从而形成具有微观特征的预选择图案的微结构柔性聚合物;
从图案化的半导体晶片上移走微结构柔性聚合物;
提供具有一个或多个宏观尺度特征的原型;和
使微结构柔性聚合物的至少一部分变形以使得微结构柔性聚合物与原型的一个或多个宏观尺度特征的至少一部分表面相符。
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