微注塑成型中微结构的充填和力学性能研究

【作者】 蒋晶； 张康康； 张楠； 李倩；

【机构】 郑州大学； 天津大学；

【摘要】 高分子材料的微注塑成型因其高精度、高生产效率、能成型结构复杂的微制品等优点在微电子、微机电、医疗、航空航天等领域得到越来越广泛的应用。制品中的微/纳结构特征具有较大的比表面积,受微注塑过程中较高剪切速率和降温速率的影响,其充填流动行为和力学性能与常规注塑成型有所不同,研究微注塑成型工艺参数对微/纳结构复制性和力学性能的影响,能为改善微制品表观质量和使用性能提供数据支撑。本文基于COC材料,通过DOE实验研究成型工艺参数—微/纳结构充填高度和力学性能的对应关系。研究结果发现在同一制品中,保压压力对平行流动方向排列的微结构充填高度影响最大,模具温度则是垂直流动方向排列的微特征充填高度最主要影响因素。相同工艺条件下垂直流动方向排列微结构的弹性模量高于平行流动方向排列微结构的模量。此外,相比于微制品上的基板结构,微特征处机械强度较低。更多还原