一种非晶合金微纳结构压印成型模具及其制备与应用方法

摘要

本发明属于材料科学与工程领域，特别涉及一种非晶合金微纳结构压印成型模具及其制备与应用方法。本发明通过热塑性模压成型方法加工制备非晶合金微纳结构压印成型模具，在非晶合金表面制备出所设计的微纳米结构，并以其作为金属及聚合物微纳结构压印成型的模具。本发明方法可以在金属材料表面通过压印直接快速成型得到微纳结构，也可以在聚合物材料表面通过热塑性模压方法或快速压印方法制备出微纳结构。本发明的非晶合金微纳结构压印成型模具具有高强度、高硬度、高韧性、高耐磨性，以及优良的表面质量和良好的耐腐蚀性等特点。本发明提出的热塑性模压制备非晶合金微纳结构压印成型模具的方法具有成形精度高，制备方便，制备效率高等特点。

主权项

一种非晶合金微纳结构压印成型模具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：制备非晶合金片；步骤2：对非晶合金片进行表面处理：将步骤1中所得非晶合金片的一面(或切割面)进行打磨抛光，得到一侧表面光滑的非晶合金片；步骤3：制备模板：利用光刻技术或激光干涉刻蚀方法制备模板，在抛光硅片的表面刻蚀加工出所设计的图案，作为金属表面微纳米压印成型模具的微纳结构，以用作非晶合金片热塑性模压或压印的模板；或者使用阳极氧化铝作为非晶合金片热塑性模压或压印的模板；步骤4：热塑性模压成型：将步骤2中一侧抛光后的非晶合金片的抛光面与步骤3中所述模具有微纳结构的一面相对，对叠接触在一起后放置于模具中，加热至所述非晶合金片的过冷液相温区并保温，然后施加一定的压力，保载一段时间；步骤5：卸载：卸去施加的压力，冷却模具，并取下模板和非晶合金片，此时，所述非晶合金片表面与模板贴合，并形成与模板相对应的微纳结构；步骤6：脱模：将步骤5所得非晶合金片和模板放置于KOH或NaOH溶液中，使模板被腐蚀掉，从而实现非晶合金片与模板的分离，得到一种非晶合金微纳结构压印成型模具。