[发明专利]基于热感生电场诱导流变直写的光栅制造方法

权利要求书

1.栅线掩膜制造装置，其特征在于：包括控制系统，热源，接收平台，热电材料，挤出平台，供液装置；

其中，控制系统分别与热源、接收平台、挤出平台、供液装置相连；

热源用于向热电材料提供热辐射以产生感生电场；

供液装置与挤出平台相连并用于向挤出平台提供流动态高分子材料；

挤出平台用于向接收平台输出流动态高分子材料；

接收平台用于接收流动态高分子材料。

2.根据权利要求1 所述的栅线掩膜制造装置，其特征在于：所述的挤出平台上设有多个输出口。

3.根据权利要求1 或2 所述的栅线掩膜制造装置，其特征在于：所述的热电材料与接收平台紧密相连。

4.根据权利要求1 或2 所述的栅线掩膜制造装置，其特征在于：所述的供液装置通过多个管道与挤出平台相连。

5.根据权利要求1 所述的栅线掩膜制造装置，其特征在于：所述的接收平台为光栅母板。

6.基于热感生电场诱导流变直写的光栅制造方法，其特征在于：步骤为：

1）利用计算机辅助设计软件设计所需掩膜的微纳栅线几何图形结构，然后将该图形结构转换为轮廓数据和填充数据；

2）利用权利要求1 或5 所述的装置，控制系统控制热源开启，在热源辐射作用下，热电材料产生感生电场，同时，供液装置向挤出平台提供流动态高分子材料，流动态高分子材料在感生电场的作用下，流变拉伸，形成泰勒锥，泰勒锥尖端与光栅母板接触；

3）根据轮廓数据和填充数据，使得挤出平台与光栅母板之间保持设定的相对运动速度与设定的距离，使流动态高分子材料在光栅母板上形成微/ 纳米级纤维掩膜；

4）在带有掩膜的光栅母板上形成一层保护膜；

5）去除光栅母板上的掩膜，清洗，在保护膜上形成栅线结构的凹槽即可。

7.根据权利要求6 所述的基于热感生电场诱导流变直写的光栅制造方法，其特征在于：步骤2）中，所述的流动态高分子材料为下列熔融态的高分子材料中的至少一种：PCL、PLA、PU、PA、PET、PBT、POE、EVA、CPE、PMMA、ABS、PAM、ACR、EP、PP、PE ；或者为下列高分子材料中的至少一种溶于溶剂中所得的流动态高分子材料：PEO、PLGA、PVDF。

8.根据权利要求6 所述的基于热感生电场诱导流变直写的光栅制造方法，其特征在于：步骤3）中，具体采用数控X、Y、Z 轴精密移动平台控制挤出平台与光栅母板在Z 轴方向的距离与在XY 平面内的相对运动速度。

9.根据权利要求6 所述的基于热感生电场诱导流变直写的光栅制造方法，其特征在于：所述的保护膜为铝膜。

10.根据权利要求9 所述的基于热感生电场诱导流变直写的光栅制造方法，其特征在于：铝膜的形成方法为气相沉积。