[發明專利]金屬玻璃基塑料熱壓印微成型模具及其制備方法

無效

• 申請號: 201210107374.4
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102615820A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 馬將;張響;趙德乾;丁大偉;潘明祥;白海洋;汪衛華
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: B29C59/00
• 分類號: B29C59/00;B29C33/38;B23P15/24
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

1.一種塑料熱壓印微成型模具，其特征在于，包括金屬玻璃基體，所述金屬玻璃基體上具有微結構。

2.根據權利要求1所述的塑料熱壓印微成型模具，其特征在于，所述金屬玻璃基體為Pd基、La基、Ce基、Zr基、Mg基、Au基、Pt基、Sc基、Dy基、Er基、Ho基、Nd基、Ni基、NiNb基、Pr基、Sm基、Tb基的金屬玻璃基體。

3.根據權利要求1所述的塑料熱壓印微成型模具，其特征在于，所述金屬玻璃基體為Pd₄₀Cu₃₀P₂₀Ni₁₀、La₅₇₅Al₁₇₅Cu₁₂₅Ni₁₂₅、Ce₆₉Al₂₀Cu₁₀Co₁、Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀、Zr₆₅Cu₁₅Al₁₀Ni₁₀、或Au₄₉Ag₅₅Pd₂₃Cu₂₆₉8i₁₆₃。

4.根據權利要求1所述的塑料熱壓印微成型模具，其特征在于，所述微結構為圓柱結構，所述圓柱結構的直徑為5-10μm，深度為5-10μm，所述微結構的周期為8-20μm。

5.根據權利要求1所述的塑料熱壓印微成型模具，其特征在于，所述金屬玻璃基體寬度為5-10mm，厚度為1-2mm，長度為5-10mm。

6.一種制備塑料熱壓印微成型模具的方法，其特征在于，包括：

步驟1：制備金屬玻璃的薄板：將金屬玻璃的熔體冷卻，得到金屬玻璃的薄板；

步驟2：對金屬玻璃的薄板進行表面處理：將步驟1中所制得的金屬玻璃的薄板截成所需長度；將該金屬玻璃的薄板的兩面依次打磨光滑以得到平整的表面，然后取其較光滑的一面進行拋光，得到金屬玻璃基體；

步驟3：制備硅模：利用光刻技術制備硅模，在硅模表面，刻蝕出所設計的圖案作為塑料熱壓印微成型模具的微結構，以用來做金屬玻璃熱壓印的模具；

步驟4：熱壓印：將步驟2中拋光后的金屬玻璃基體加熱至其玻璃化轉變溫度以上并進行恒溫；將步驟3中硅模有微結構的一面與所述金屬玻璃的薄板的光滑的一面相對，對疊合在一起的二者施壓；

步驟5：卸載，取下硅模與金屬玻璃基體，所述金屬玻璃基體的表面形成與所述硅模相吻合的微結構；將該具有所設計微結構的金屬玻璃基體冷卻，得到金屬玻璃基塑料熱壓印微成型模具。

7.根據權利要求6所述的制備塑料熱壓印微成型模具的方法，其特征在于，所述金屬玻璃基體為Pd基、La基、Ce基、Zr基、Mg基、Au基、Pt基、Sc基、Dy基、Er基、Ho基、Nd基、Ni基、NiNb基、Pr基、Sm基、Tb基的金屬玻璃基體。

8.根據權利要求6所述的制備塑料熱壓印微成型模具的方法，其特征在于，所述步驟1中的金屬玻璃的薄板的寬度為5-10mm左右，厚度為1-2mm左右，長度為4-70mm。

9.根據權利要求6所述的制備塑料熱壓印微成型模具的方法，其特征在于，所述步驟2中金屬玻璃基體的寬度為5-10mm，厚度為1-2mm，長度為5-10mm。

10.根據權利要求6所述的制備塑料熱壓印微成型模具的方法，其特征在于，所述步驟3中的硅模的尺寸為10mm×10mm，厚度為0.5mm。

11.根據權利要求6所述的制備塑料熱壓印微成型模具的方法，其特征在于，所述微結構為圓柱結構，圓柱直徑為5-10μm，深度為5-10μm，所述微結構的周期為8-20μm。

12.根據權利要求6所述的制備塑料熱壓印微成型模具的方法，其特征在于，所述步驟4的熱壓印步驟包括將拋光后的金屬玻璃基體加熱至其玻璃化轉變溫度以上約40攝氏度并進行恒溫；將疊合在一起的硅模和金屬玻璃的薄板在10-30Mpa壓力下保持10-30秒。