[发明专利]一种具有形状记忆效应的转印方法在审
申请号: | 201510623550.3 | 申请日: | 2015-09-25 |
公开(公告)号: | CN105150712A | 公开(公告)日: | 2015-12-16 |
发明(设计)人: | 冯雪;黄银;程志强;侯国辉 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B41M5/03 | 分类号: | B41M5/03 |
代理公司: | 北京鸿元知识产权代理有限公司 11327 | 代理人: | 邸更岩 |
地址: | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 形状 记忆 效应 方法 | ||
1.一种具有形状记忆效应的转印方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
1)制备两份形状记忆聚合物前体,在其中一份形状记忆聚合物前体中加入磁性纳米颗粒并搅拌均匀,然后将含有磁性纳米颗粒的形状记忆聚合物前体和不含磁性纳米颗粒的形状记忆聚合物前体相间地倒在表面具有凹陷微结构的模具(1)上进行固化,脱模后形状记忆聚合物(2)的部分区域含有磁性纳米颗粒且在表面具有凸起微结构;
2)将形状记忆聚合物(2)置于生长基体(4)的功能单元(3)上,并使形状记忆聚合物(2)表面的凸起微结构与功能单元(3)接触,然后置入烘箱中进行全局加热,直至所述形状记忆聚合物(2)的温度高于形状记忆聚合物(2)的玻璃化转变温度;
3)对所述形状记忆聚合物(2)施加均压,均压的大小与形状记忆聚合物(2)的种类、微结构的形状和尺寸相关,使得所述的凸起微结构发生变形且与功能单元(3)的接触面积增大,保持均压的同时冷却所述形状记忆聚合物(2)直至温度低于形状记忆聚合物(2)的玻璃化转变温度,然后将形状记忆聚合物(2)与生长基体(4)分离,功能单元(3)粘附在所述的凸起微结构上;
4)将带有功能单元(3)的形状记忆聚合物(2)置于柔性基体(5)上,保持功能单元(3)与所述柔性基体(5)接触,然后施加一定频率的射频场对磁性纳米颗粒进行加热,使形状记忆聚合物(2)含有磁性纳米颗粒区域的温度高于形状记忆聚合物(2)的玻璃化转变温度,该区域的微结构恢复原始形状并减少与功能单元(3)的接触面积,而未含磁性纳米颗粒区域的微结构保持变形状态;
5)分离所述形状记忆聚合物(2)与柔性基体(5),含磁性纳米颗粒区域的功能单元(3)转印到柔性基体(5)上,未含磁性纳米颗粒区域的功能单元(3)仍粘附在形状记忆聚合物(2)表面。
2.权利要求1所述的一种具有形状记忆效应的转印方法,其特征在于:所述的形状记忆聚合物(2)采用环氧类或聚丙烯酸类形状记忆聚合物。
3.权利要求1所述的一种具有形状记忆效应的转印方法,其特征在于:所述功能单元(3)采用半导体薄膜、压电陶瓷薄膜或金属薄膜。
4.权利要求1、2或3所述的一种具有形状记忆效应的转印方法,其特征在于:所述的磁性纳米颗粒采用四氧化三铁纳米磁性颗粒、三氧化二铁纳米磁性颗粒或碳纳米管。
5.权利要求4所述的一种具有形状记忆效应的转印方法,其特征在于:所述的柔性基体(5)采用聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚胺聚合物。
6.权利要求1所述的一种具有形状记忆效应的转印方法,其特征在于:所述的凸起微结构采用四棱锥、圆锥、半球形或波浪形状。
7.权利要求1所述的一种具有形状记忆效应的转印方法,其特征在于:所述的具有凹陷微结构的模具采用硅模具、聚二甲基硅氧烷模具或SU8模具。
8.权利要求1所述的一种具有形状记忆效应的转印方法,其特征在于:步骤1)中所述在表面具有凹陷微结构的模具(1)上进行固化的方法采用热、光、或电场加热。
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