CN110253021B - 陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法 - Google Patents

陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及陶瓷材料表面处理技术领域，且公开了陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，所述步骤如下：S1：选取材料：挑选质量上层的混料，用清水浸泡5min，然后洗净，晾干；S2：粉碎处理：将经过S1步骤处理过的混料投入粉碎机中，对其进行充分粉碎，直至混料变为粉末微米颗粒状；S3：搅拌混合：对经过S2步骤处理过的粉末微米颗粒中加入添加剂，在超声波下搅拌20min，形成均匀弥散浆体；S4：母版处理：选取完整的硅母版，在硅母版上通过光刻制造模具母版，再对模具母版的表面进行镀膜处理。该陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，能够解决陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面使用寿命较低的问题。

Description

陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法
技术领域
本发明涉及陶瓷材料表面处理技术领域，具体为陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法。
背景技术
微纳米转印技术作为一种非传统微纳米加工技术为简单、高效地进行微纳米结构和器件的制作提高了一个有效的手段，陶瓷作为新型的工程材料以其独特的抗压强度、很高的表面硬度及优异的耐磨性能在工程领域里得到广泛应用，目前对陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印的效果不佳，导致陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面的使用寿命较低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，具备对陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印效果好的优点，解决了陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面使用寿命较低的问题。
(二)技术方案
为实现陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印效果好的目的，本发明提供如下技术方案：陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，所述步骤如下：
S1：选取材料：挑选质量上层的混料，用清水浸泡5min，然后洗净，晾干；
S2：粉碎处理：将经过S1步骤处理过的混料投入粉碎机中，对其进行充分粉碎，直至混料变为粉末微米颗粒状；
S3：搅拌混合：对经过S2步骤处理过的粉末微米颗粒中加入添加剂，在超声波下搅拌20min，形成均匀弥散浆体；
S4：母版处理：选取完整的硅母版，在硅母版上通过光刻制造模具母版，再对模具母版的表面进行镀膜处理；
S5：模具成型：对经过S4步骤处理过的模具母版上在真空环境下进行高分子材料浆体的转印，待高分子凝固后形成带有微纳米形态的模具；
S6：铸膜：将S3中成型的均匀弥散浆体均匀的涂抹在S5步骤中成型的带有微纳米形态的模具上，20℃下放置10min，形成带有微纳米形态薄膜的模具；
S7：脱脂烧结：将经过S6步骤处理后的模具进行脱脂、烧结处理；
S8：保存：经过S7步骤后处理好的模具运送至仓库进行包装储存。
优选的，所述S1步骤中混料按质量100％计算，包括：20-30％的陶瓷、25-35％的金属、35-40％的合金，余量与半导体材料。
优选的，所述S1步骤中添加剂按质量100％计算，包括：35-40％石蜡、40-45％润滑剂，余量为分散剂。
优选的，所述S4步骤中使用光刻机对硅母版上进行光刻处理，根据需要可以在硅母版上光刻出三角形和长方形等形状。
优选的，所述S4步骤中对硅母版进行光刻前，硅母版表面需要经过清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。
优选的，所述S8步骤中对处理好的模具进行包装保存时，使用密封膜对其进行密封包装，且处于干燥环境中进行保存。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，具备以下有益效果：
陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，通过使用高精度光刻技术制造模具，同时对模具进行镀膜处理、转印处理，得到带有微纳米形态的模具，再在模具上均匀涂抹制备的均匀弥散浆体，制得带有微纳米形态薄膜的模具，再对其进行脱脂、烧结，对陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印效果好，且使用寿命长。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，所述步骤如下：
S1：选取材料：挑选质量上层的混料，用清水浸泡5min，然后洗净，晾干；
S2：粉碎处理：将经过S1步骤处理过的混料投入粉碎机中，对其进行充分粉碎，粉碎时间为10min，直至混料变为粉末微米颗粒状，若时间内混料未被充分粉碎，则再次对混料进行粉碎处理，便于后期对混料进行充分利用；
S3：搅拌混合：对经过S2步骤处理过的粉末微米颗粒中加入添加剂，在超声波下搅拌20min，形成均匀弥散浆体；
S4：母版处理：选取完整的硅母版，在硅母版上通过光刻制造模具母版，再对模具母版的表面进行镀膜处理，保证镀膜均匀；
S5：模具成型：对经过S4步骤处理过的模具母版上在真空环境下进行高分子材料浆体的转印，待高分子凝固后形成带有微纳米形态的模具；
S6：铸膜：将S3中成型的均匀弥散浆体均匀的涂抹在S5步骤中成型的带有微纳米形态的模具上，20℃下放置10min，形成带有微纳米形态薄膜的模具；
S7：脱脂烧结：将经过S6步骤处理后的模具进行脱脂、烧结处理；
S8：保存：经过S7步骤后处理好的模具运送至仓库进行包装储存。
S1步骤中混料按质量100％计算，包括：28％的陶瓷、32％的金属、35％的合金，余量与半导体材料。
S1步骤中添加剂按质量100％计算，包括：38％石蜡、44％润滑剂，余量为分散剂。
S4步骤中使用光刻机对硅母版上进行光刻处理，根据需要可以在硅母版上光刻出三角形和长方形等形状，通过光刻实现微纳米形态的多样化。
S4步骤中对硅母版进行光刻前，硅母版表面需要经过清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。
S8步骤中对处理好的模具进行包装保存时，使用密封膜对其进行密封包装，且处于干燥环境中进行保存。
综上所述，该陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，通过使用高精度光刻技术制造模具，同时对模具进行镀膜处理、转印处理，得到带有微纳米形态的模具，再在模具上均匀涂抹制备的均匀弥散浆体，制得带有微纳米形态薄膜的模具，再对其进行脱脂、烧结，对陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印效果好，且使用寿命长。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，其特征在于，所述步骤如下：
S1：选取材料：挑选质量上乘的混料，用清水浸泡5min，然后洗净，晾干；
S2：粉碎处理：将经过S1步骤处理过的混料投入粉碎机中，对其进行充分粉碎，直至混料变为粉末微米颗粒状；
S3：搅拌混合：对经过S2步骤处理过的粉末微米颗粒中加入添加剂，在超声波下搅拌20min，形成均匀弥散浆体；
S4：母版处理：选取完整的硅母版，在硅母版上通过光刻制造模具母版，再对模具母版的表面进行镀膜处理；
S5：模具成型：对经过S4步骤处理过的模具母版上在真空环境下进行高分子材料浆体的转印，待高分子凝固后形成带有微纳米形态的模具；
S6：铸膜：将S3中成型的均匀弥散浆体均匀的涂抹在S5步骤中成型的带有微纳米形态的模具上，20℃下放置10min，形成带有微纳米形态薄膜的模具；
S7：脱脂烧结：将经过S6步骤处理后的模具进行脱脂、烧结处理；
S8：保存：经过S7步骤后处理好的模具运送至仓库进行包装储存；
所述S1步骤中混料按质量100％计算，包括：20-30％的陶瓷、25-35％的金属、35-40％的合金，余量为半导体材料；
所述S1步骤中添加剂按质量100％计算，包括：35-40％石蜡、40-45％润滑剂，余量为分散剂；
所述S4步骤中对硅母版进行光刻前，硅母版表面需要经过清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测工序。
2.根据权利要求1所述的陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，其特征在于：所述S4步骤中使用光刻机对硅母版上进行光刻处理，在硅母版上光刻出三角形或长方形形状。
3.根据权利要求1所述的陶瓷材料表面微纳米形态辊/平面转印方法，其特征在于：所述S8步骤中对处理好的模具进行包装保存时，使用密封膜对其进行密封包装，且处于干燥环境中进行保存。
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