[发明专利]基于注射成型的光栅结构色功能表面的制备方法

权利要求书

1.基于注射成型的光栅结构色功能表面的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤S1：采用紫外光刻机与刻蚀机制备光栅结构的硅母模；

步骤S2：采用高真空溅射镀膜仪对步骤S1中的硅母模进行导电处理，在硅母模表面沉积一层金膜导电层，随后将硅母模置于电铸液作为阴极与脉冲电源负极相连，以导电镍板作为阳极与电源正极相连，开始电铸工艺，电铸初期电流为0.08A，电铸时间为30min，后期电流0.25A，电铸时间为900min；电铸完成后使用无水乙醇和蒸馏水超声清洗，并充分干燥后获得表面含光栅结构的镍模芯；

步骤S3，将步骤S2制得的镍模芯安装至注塑模具上，然后将注塑模具安装至注塑机上进行注塑，注塑工艺参数为：熔体温度T_melt＝235℃、注射速率V_inj＝18cm³/s、模具温度T_mold＝120℃、保压压力P_pack＝150MPa、保压时间t_pack＝8s、背压压力P_back＝8Mpa，脱模温度T_de＝85℃，得到光栅结构色功能表面。

2.根据权利要求1所述的基于注射成型的光栅结构色功能表面的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，注塑工艺中，注塑材料为聚丙烯PP。

3.根据权利要求1所述的基于注射成型的光栅结构色功能表面的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体过程是：在玻璃基底表面加工光栅结构的掩膜版；在硅板表面覆盖一层正性光刻胶，烘烤正性光刻胶一段时间后，利用紫外光刻机透过掩膜版对光刻胶曝光；对曝光后的光刻胶进行显影和后烘处理；利用刻蚀机对显影后的硅板进行等离子刻蚀；去除未曝光处理的光刻胶得到光栅结构的硅母模。

4.根据权利要求1所述的基于注射成型的光栅结构色功能表面的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中采用URE-2000135型紫外光刻机与NLD-570型刻蚀机，所述步骤S2中采用LEICA EM SCD 500型高真空镀溅射膜仪对硅母模进行导电处理，所述步骤S3中采用YBM-1IH型油式模温机实现注塑模具的升降温，采用SIC-3A型冷水机对注塑机进行冷却。

5.根据权利要求1所述的基于注射成型的光栅结构色功能表面的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，光栅结构的周期条纹为300～1100nm。

6.根据权利要求1所述的基于注射成型的光栅结构色功能表面的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，金膜导电层的厚度为15-20nm。