[发明专利]一种具有微纳米形态模具的加工方法

说明书

本发明公开了一种具有微纳米形态模具的加工方法；涉及模具加工技术领域，包括以下步骤：（1）粉煤灰基疏水涂料制备；（2）采用丙酮清洗硅模板表面；（3）得到母版；（4）得到光刻母版；（5）向光刻母版表面喷涂硅烷偶联剂与纳米二氧化硅混合物，然后固化，形成一层覆盖膜；（6）向光刻母版中加入高分子材料，高分子材料经过干燥固化后，制成模具，即得带有微纳米形态模具；本发明提供了一种具有微纳米形态模具的加工方法，与现有技术相比，本发明方法不仅使得加工微纳米形态的模具的周期缩短，提高了微纳米形态的模具的生产效率，而且提高了微纳米形态的模具的生产质量。

技术领域

本发明属于模具加工技术领域，特别是一种具有微纳米形态模具的加工方法。

背景技术

模具（mú jù），工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。

在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离（冲裁）。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模（或凸模和凹模）两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。

目前硅母版在加工成带有微纳米形态的模具时，加工步骤特别繁琐，而且加工成的微纳米形态的模具质量差，不能够满足现代工业的需求。为此，本发明提出了一种具有微纳米形态模具的加工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有微纳米形态模具的加工方法，以解决现有技术中的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种具有微纳米形态模具的加工方法，包括以下步骤：

（1）粉煤灰基疏水涂料制备：以超细粉煤灰、马来酸酐、硅烷偶联剂、乙醇为原料制成粉煤灰基疏水涂料；

（2）采用丙酮清洗硅模板表面，然后再将硅模板放入到浓硫酸与双氧水混合溶液中，加热至70-80℃，保温10min，然后取出，清水洗涤至中性，烘干至恒重；

（3）将上述处理后的硅模板得到硅母版的表面进行清理，清理之后再使用清水对硅母版进行冲洗，冲洗之后放入在烘干箱的内部进行烘干，表面进行喷涂粉煤灰基疏水涂料，然后再在真空环境下进行干燥，得到母版；

（4）根据模具的尺寸需求，通过光刻机对上述得到的母版表面进行光刻处理，得到光刻母版；

（5）向光刻母版表面喷涂硅烷偶联剂与纳米二氧化硅混合物，然后固化，形成一层覆盖膜；

（6）向光刻母版中加入高分子材料，高分子材料经过干燥固化后，制成模具，即得带有微纳米形态模具。

作为进一步的技术方案：所述粉煤灰基疏水涂料制备的方法为：

将硅烷偶联剂溶解到乙醇中，然后搅拌均匀后，得到硅烷偶联剂溶液，再向硅烷偶联剂溶液中添加马来酸酐和超细粉煤灰，超声波处理10min，即得；

所述硅烷偶联剂采用乙烯基三乙氧基硅烷；

所述乙醇为无水乙醇。

作为进一步的技术方案：所述超细粉煤灰、马来酸酐、乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇重量份比为:20-30:4：15:45；