[發明專利]具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法及其應用

有效

• 申請號: 201810620898.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108773009B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 黃漢雄;謝恒
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B29C45/00
• 分類號: B29C45/00;B29C45/26;B29L11/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵

1.具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)根據所需的微透鏡結構，制造多孔板和柔性膜疊加的柔性微透鏡陣列模板；

(2)把柔性微透鏡陣列模板固定于注塑模具型腔表面，加熱注塑模具，采用注塑機把高分子熔體注入注塑模具型腔內，對高分子熔體進行保壓、冷卻和定型，開模后取出成型的高分子制品，其表面上分布有微透鏡陣列；

(3)以步驟(2)成型的表面有微透鏡陣列的制品為模板，采用壓印設備把其微透鏡陣列壓印在超純鋁箔表面，之后對超純鋁箔進行陽極氧化，在其表面上形成納米級的孔，獲得具有微納雙級結構的復眼透鏡陣列模板；

(4)把復眼透鏡陣列模板固定于注塑模具型腔表面，加熱注塑模具，采用注塑機把高分子熔體注入注塑模具型腔內，對高分子熔體進行保壓、冷卻和定型，開模后取出成型的高分子制品，其表面上分布有微納雙級結構的復眼透鏡陣列，從而呈現疏水、陷光特性。

2.按照權利要求1所述的具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法，其特征在于：對步驟(1)中的柔性微透鏡陣列模板，多孔板中微特征的橫截面形狀為圓形、三角形或多弧形；微特征的橫向尺寸、縱向尺寸和間距均為微米級，它們為恒定不變的，或為沿橫向和/或縱向變化的；橫向指的是垂直于微特征的深度方向，縱向指的是沿微特征的深度方向。

3.按照權利要求1所述的具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法，其特征在于：對步驟(1)中的柔性微透鏡陣列模板，多孔板中微特征的橫截面形狀為多邊形；微特征的橫向尺寸、縱向尺寸和間距均為微米級，它們為恒定不變的，或為沿橫向和/或縱向變化的；橫向指的是垂直于微特征的深度方向，縱向指的是沿微特征的深度方向。

4.按照權利要求1所述的具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法，其特征在于：對步驟(1)中的柔性微透鏡陣列模板，柔性膜的厚度為微米級，材質為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯或聚苯乙烯。

5.按照權利要求1所述的具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法，其特征在于：步驟(2)中，注塑機把高分子熔體注入固定有柔性微透鏡陣列模板的注塑模具型腔內，在充模壓力或同時在模具壓縮力的作用下，柔性微透鏡陣列模板上的柔性膜變形為弧形，冷卻、定型、脫模后，在成型的高分子制品表面上形成了規整排列的微透鏡陣列。

6.按照權利要求1所述的具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法，其特征在于：對步驟(2)中注塑的高分子制品，表面上微透鏡的直徑、高度和間距為微米級，它們為恒定不變的，或為沿橫向和/或縱向變化的；橫向指的是垂直于微透鏡的高度方向，縱向指的是沿微透鏡的高度方向。

7.按照權利要求1所述的具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法，其特征在于：步驟(3)中，壓印設備為模壓機、沖壓機或油壓機；超純鋁箔的厚度為0.1mm～2mm；通過陽極氧化，在具有微透鏡陣列的超純鋁箔的表面上形成的納米孔為柱體、球體或錐體，其橫向尺寸、縱向尺寸和間距為恒定不變的，或為沿橫向和/或縱向變化的；橫向指的是垂直于納米孔特征的深度方向，縱向指的是沿納米孔特征的深度方向。

8.按照權利要求1所述的具有微納雙級結構的疏水/陷光復眼透鏡陣列的制造方法，其特征在于：步驟(4)中，注塑機把高分子熔體注入固定有復眼透鏡陣列模板的注塑模具型腔內，在充模壓力或同時在模具壓縮力的作用下，高分子熔體填充復眼透鏡陣列模板上的微米級透鏡特征和納米孔中，冷卻、定型、脫模后，在成型的高分子制品表面上形成微納雙級結構的復眼透鏡陣列，即同時具有規整排列的微透鏡陣列和致密排列的納米柱結構。