[发明专利]一种应用随机微观三维结构图形的防伪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防伪技术，尤其是涉及一种将随机微观三维结构图形应用于产品的防伪方法。

背景技术

目前市场上的防伪产品主要有防伪标识、防伪材料、结构与包装防伪技术产品和生物识别特征防伪技术产品等，但是很多防伪产品的制造设备昂贵，或者一些产品防伪程度低，比较容易仿造(如激光防伪等)，可靠性低。

基于电液动力学机制，电极间距为微米级平行极板间的高分子薄层液体(如光刻胶，PDMS，PS和PMMA等)在强电场作用下产生波动不稳定，冷却后可形成随机微观三维结构图形(E.Schaffer，T.Thurn-Albrecht，T.P.Russelland U.Steiner.Europhys.Lett.2001，53(4)：518-524)。科研人员对负极进行光刻图形化后利用该方法实现图案转移(1.E.Schaffer，T.Thurn-Albrecht，T.P.Russelland U.Steiner.Nature 2000，403：874-877；2.Stephen Y.Chou andLei Zhuang.J.Vac.Sci.Technol.B 1999，17(6)：3197)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有别于二维的自然纹理防伪产品，制造方法简单，仿造难度大的应用随机微观三维结构图形的防伪方法。

本发明所述随机微观三维结构图形是指所产生的三维结构图形是随机的，图形结构尺寸在几微米到几十微米，高度为数微米以内。

本发明包括以下步骤：

1)在平板正电极上表面旋涂微米或亚微米级的高分子液体后干燥，得到高分子薄膜；

2)将三角形楔体置于高分子薄膜上，将平板负电极平行放在三角形楔体上；

3)将平板正电极和平板负电极分别连接直流电压源的正负电极；

4)加热样品，开启电压源，并调节平板正电极与平板负电极之间的间隙，使场强至10⁷～10⁸V/m，高分子薄层液体产生明显的不稳定波动，形成随机微观三维结构图形；

5)冷却后关闭电压源；

6)剥离平板负电极和三角形楔体后确定随机微观三维结构图形的观察位置并作上标志；

7)放大摄影，对准标志区域放大到50～400倍，拍摄图形并将其存入联网的数据库；

8)按照查询方式说明，顾客对附在产品上的平板正电极标志处的三维结构图形观察后，联网登录到数据库进行图形比对，确定产品的真伪。

三角形楔体用于调节间隙大小。

所述加热样品的温度最好略高于该高分子薄膜的玻璃化温度，所述使场强至10⁷～10⁸V/m后最好保持温度和电压不变至少10min。

所述冷却后关闭电压源的温度最好为30℃。

本发明将极小电极间距间隙中的一定高度高分子薄层液体在强电场作用下可产生的随机微观三维结构图形在定点区域放大拍摄并将图像存入计算机。鉴定时显微镜观察待检物品的微观结构图形，按照防伪说明联网获取相应的图像并进行比对。每个三维结构图形都是随机的，独特的，而且可以反复多次鉴定。将本发明应用于防伪领域，鉴定设备简单，易于操作，成本低，仿造难度极大。

随机微观三维结构图形产生所需的材料和装置有高分子液体、平板正电极、三角形楔体、平板负电极、直流电压源和加热炉。平板正电极上表面和平板负电极下表面平整光滑且导电性良好；平板正电极上表面旋涂高分子液体形成亚微米的高分子薄膜后干燥。平板正负电极间距由绝缘的三角形楔体来调节。直流电压源的正负极分别连接平板正负极。将平板正电极、高分子薄膜、三角形楔体和平板负电极置于加热炉中加热到略高于该高分子薄膜玻璃转化温度后保持十分钟以上，确保固态高分子薄膜形成高分子薄层液体。开启直流电压源，调节电压使两个平板电极间隙中的场强达到10⁷～10⁸V/m左右时，高分子薄层液体产生明显的不稳定波动，形成随机微观三维结构图形。保持一段时间后，停止加热，冷却至低于玻璃转化温度30℃以上后断开电源，得到固化后的随机微观三维结构图形。

将平板负电极剥离后在平板正电极上随机微观三维结构图形的某一确定位置做一标记，用显微镜将标记处的清晰随机三维结构图形的图像保存在数据库中，并在数据库中说明图形放大的倍数。顾客对附在产品上的平板正电极标志处的三维结构图形按照产品上标明的倍数放大观察后，联网与数据库中对应的图形比对，确定产品的真伪。

附图说明

图1为本发明实施例制备随机微观三维结构图形装置的结构组成示意图。