[发明专利]成型滚轮及其制造设备与制造方法

权利要求书

1.一种成型滚轮，其包括一个原始轮及一个成型膜，该原始轮包括一个外圆周面，该成型膜由可挠性的高分子材料制成且固定在该外圆周面上，该高分子材料包括聚二甲基硅氧烷及生长在聚二甲基硅氧烷的高分子网格结构中的二氧化硅纳米粒子，该成型膜包括一个背离该外圆周面的成型面，该成型面设置有微结构压印图案。

2.如权利要求1所述的成型滚轮，其特征在于，该二氧化硅纳米粒子通过溶胶凝胶法生长在该聚二甲基硅氧烷的高分子网格结构中。

3.一种成型滚轮的制造设备，其包括一个金属模仁、一个调配装置、一个固化装置、一个容置槽、一个贴合装置、一个剪切装置及一个真空反应腔，该金属模仁为平板状，且具有一个转印平面，该转印平面形成有微结构转印图案；该调配装置用于制成一具有高分子网格结构的待成型膜材料，该待成型膜材料用于被倒在该金属模仁的该转印平面上；该固化装置用于将该待成型膜材料进行固化，以得到一个待成型膜，该待成型膜具有一个与该转印平面相贴合的待成型面；该容置槽内容置有添加剂，该待成型膜浸入该添加剂内一预定时间，该添加剂渗入该待成型膜内，使得该待成型膜进行膨润；该贴合装置用于将膨润后的该待成型膜贴附在一个原始轮的外圆周面上，使该待成型面背离该外圆周面；该剪切装置用于将该成型膜进行剪切，以得到该待成型滚轮；该真空反应腔用于容置有液态的弱碱性催化剂，该待成型滚轮被放入该真空反应腔，且位于该催化剂的上方，当该真空反应腔内的温度升高时，该催化剂汽化以到达该待成型膜，以加快该待成型膜与该添加剂的反应速度，在该待成型膜的高分子网格结构中生长二氧化硅纳米粒子，从而得到一个成型膜及一个成型滚轮。

4.如权利要求3所述的成型滚轮的制造设备，其特征在于，该调配装置将聚二甲基硅氧烷主剂与硬化剂按照比例进行调配，使得该聚二甲基硅氧烷主剂进行硬化，以制成聚二甲基硅氧烷溶液，从而得到该待成型膜材料。

5.如权利要求4所述的成型滚轮的制造设备，其特征在于，该添加剂包括硅酸乙酯。

6.如权利要求5所述的成型滚轮的制造设备，其特征在于，该弱碱性催化剂包括二氨基二甲基丙醇溶液。

7.如权利要求3所述的成型滚轮的制造设备，其特征在于，该固化装置包括一个加热器，且位于该金属模仁的下方并与该金属模仁接触，用于将该金属模仁上的该待成型膜材料烘干，以得到该待成型膜。

8.如权利要求3所述的成型滚轮的制造设备，其特征在于，该金属模仁通过使用一个加工治具在一个待加工金属模仁进行加工而制成，该待加工金属模仁为平板状，且包括一个待加工平面，该加工治具为激光加工装置、钻石刀或喷砂装置，该加工治具用于在该待加工平面上进行加工，以得到该微结构转印图案，该成型面上形成有与该微结构转印图案相耦合的微结构压印图案。

9.一种成型滚轮的制造方法，其包括如下步骤：

提供一个如权利要求3所述的成型滚轮的制造设备，并使用该调配装置制成具有高分子网格结构的待成型膜材料，并将该待成型膜材料倒在该金属模仁的该转印平面上；

将设置有该待成型膜材料的该金属模仁放入该固化装置内，利用该固化装置将该待成型膜材料进行固化，以得到该待成型膜，该转印平面成型该待成型面；

将该待成型膜从该金属模仁上取下并完全浸入该容置槽内，该容置槽内容置有添加剂，该待成型膜在该添加剂内放置一预定时间，该添加剂渗入该待成型膜内，使得该待成型膜进行膨润；

将该待成型膜从该添加剂中取出，使用该贴合装置将该成型膜固定到原始轮的外圆周面上；

利用该剪切装置剪切该成型膜，以得到该待成型膜及该待成型滚轮；及

将该待成型滚轮放入该真空腔内，升高该真空反应腔内的温度，使得该真空反应腔内容置的该弱碱性催化剂进行汽化，以到达该待成型膜，从而加速该待成型膜与该添加剂的反应，以加快该待成型膜的高分子网格结构内生长二氧化硅纳米粒子的速度，从而得到该成型滚轮。

10.如权利要求9所述的成型滚轮的制造方法，其特征在于，在将该成型膜贴附到该原始轮的该外圆周面上的步骤中还包括如下子步骤：在该外圆周面上涂敷该粘着剂；将该待成型膜设置在该贴合装置上，且该待成型面背离该原始轮；将该原始轮压设在该待成型膜的一端，使得该待成型膜的该端先贴附在该外圆周面上；转动该原始轮，直至该待成型膜包覆该外圆周面。