[发明专利]一种用于聚合物微结构制备的快速热压装置及热压方法

说明书

本发明公开一种用于聚合物微结构制备的快速热压装置及热压方法，快速热压装置包括支架、上模具板、下模具板和加热控温组件；支架包括上固定板、下固定板、活动板、支撑柱和直线导轨，直线导轨和多个支撑柱的两端分别与上固定板和下固定板连接，活动板位于上固定板和下固定板之间，支撑柱和直线导轨均贯穿活动板，活动板通过直线轴承与直线导轨滑动连接；上模具板和下模具板位于移动板和下固定板之间，上模具板与下模具板相对设置，上模具板和下模具板两者中的至少一者的表面加工有微结构，上模具板和下模具板之间放置待转印的空白聚合物基体；活动板的侧面和下固定板的侧面分别开设收容孔，加热控温组件放置于收容孔内。

技术领域

本发明涉及热压印模具技术领域，特别涉及一种用于聚合物微结构制备的快速热压装置及热压方法。

背景技术

随着材料技术的发展，聚合物正被应用于越来越多的场合。在聚合物表面制备微结构，可以适用于多种应用场合。如光学透镜，生物细胞培养皿等。目前，主流的聚合物微结构制备工艺包括激光熔化、注射成型、光固化、热压印等。

为了高效制备聚合物压印结构，压印模具及压印设备在其中扮演着重要角色。一套可以用于快速热压印的装置，可以为热压印技术的研究提供重要的实验条件及数据来源，对聚合物热压成型研究具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于聚合物微结构制备的快速热压装置，可以实现热压模具的快速更换。

本发明的另一目的在于，提供一种上述用于聚合物微结构制备的快速热压装置的热压方法。

本发明的技术方案为：一种用于聚合物微结构制备的快速热压装置，包括支架、上模具板、下模具板和加热控温组件；

所述支架包括上固定板、下固定板、活动板、支撑柱和直线导轨，多个支撑柱的两端分别与上固定板和下固定板连接，直线导轨的两端分别与上固定板和下固定板连接，活动板位于上固定板和下固定板之间，支撑柱和直线导轨均贯穿活动板，活动板通过直线轴承与直线导轨滑动连接；

上模具板和下模具板位于移动板和下固定板之间，上模具板与下模具板相对设置，上模具板和下模具板两者中的至少一者的表面加工有微结构，上模具板和下模具板之间放置待转印的空白聚合物基体；

所述活动板的侧面和下固定板的侧面分别开设收容孔，加热控温组件放置于收容孔内。

本发明的用于聚合物微结构制备的快速热压装置，可快速将模具表面微结构转印至聚合物表面，可以广泛应用在实验室热压工艺相关实验研究中。针对实验室研究中样本数量多，需要频繁更换热压模具板，本装置中模具板可快速更换，实现低成本多参数的热压印工艺研究。

进一步，还包括多个弹簧，多个弹簧套设于支撑柱外且位于活动板与下固定板之间。通过设置弹簧，当压印完成后，弹簧辅助将活动板抬升，使上模具板快速脱离基体，实现快速脱模。

进一步，所述活动板的底面和下固定板的顶面分别开设有模具板安装槽，上模具板和下模具板分别安装至模具板安装槽内。通过设置模具板安装槽，使得更换上模具板和下模具板时更加容易对位安装，提高更换效率。

进一步，所述活动板和下固定板的侧面分别开设有安装缺口，安装缺口与模具板安装槽连通。通过设置安装缺口，方便对上模具板和下模具板的拆卸安装。

进一步，所述加热控温组件包括加热棒和热电偶，加热棒和热电偶分别安装至收容孔内。加热棒和热电偶分别与外界温控仪电性连接，通过温控仪来设置加热温度。

进一步，还包括辅助压块，所述上固定板贯穿设置开孔，辅助压块位于开孔内，辅助压块的一端与活动板的顶面连接，另一端穿过开孔。通过设置辅助压块，使得外界压机可直接施压至辅助压块来使活动板下压。