紫外光固化微压印工艺对有序微结构阵列形貌的影响

摘要

常温下,将聚氨酯丙烯酸酯树脂、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯以及光引发剂按一定比例均匀混合,并真空消泡,制得液体光固化材料。利用紫外光固化微压印工艺制备出圆柱形微结构阵列和常规六角棱柱微结构阵列。利用3D激光共聚焦显微镜,从微结构阵列形貌的角度评估了紫外光辐射强度和压应力大小对微结构阵列形貌规律的影响,并进行了数值化研究。结果表明,在压应力为13 N/mm^(2)和辐射强度为5100 mJ/cm^(2)时制备的微结构阵列有较好的形貌效果,圆柱形微结构单元的高度复制度为91.2%,直径复制度为97.8%;对于常规六角棱柱微结构单元,高度复制度为90%,对角线长度复制度为95.7%。紫外光固化微压印有望成为一种新型的微结构阵列的制造方法,这将有助于解决目前加工方法所存在的问题,改进微结构阵列的制造工艺,在光电子学、精密工程和生物化学领域具有重要的应用前景。