[发明专利]用于生产纳米结构的或平滑的聚合物制品的方法和装置

摘要

本发明解决了现有技术的微米和纳米结构的工业用聚合物成型中的众多问题。高工具抛光要求、不能在任意自由形态（弯曲的）表面限定任意形貌结构、有限的耐久性和复制质量的问题，以及提供使表面官能化的便利方法。本发明通过配置陶瓷材料前体来解决这些问题，所述陶瓷材料前体可以被涂敷到常规聚合物成型工具上，通过机械接触（压印）被微米或纳米结构化，被固化成包含所需结构的硬质、耐久的陶瓷材料。因其-OH基的高表面密度，这种陶瓷材料为通过硅烷化学反应可官能化的。该装置随后可以用于常规聚合物成型方法中以制作纳米结构的聚合物复制品。

主权项

一种用于生产纳米结构的聚合物制品的方法，所述聚合物制品包含至少一个纳米结构的表面区域，所述方法包括至少以下步骤：‑提供用于工业用聚合物成型方法的初始工具，‑将液体陶瓷材料前体溶液施加到用于所述热塑性聚合物成型的工具的成型表面的至少一部分上，‑允许至少部分的所述液体陶瓷前体溶液的溶剂蒸发，从而形成陶瓷材料前体的延性薄膜，‑在所述液体或延性陶瓷材料前体或前体溶液中通过结构化步骤产生纳米结构，其中主要纳米结构通过与所述液体或延性陶瓷材料前体或所述前体溶液物理接触，在所述液体或延性陶瓷材料前体或前体溶液中形成倒模结构，而被复制，‑使所述纳米结构的液体或延性前体或前体溶液固化，从而使其转化为相对于后续聚合物成型步骤的条件为机械和热稳定的纳米结构的固体陶瓷材料，‑使加热后熔融的热塑性聚合物与维持在低于所述聚合物固化温度的温度下的纳米结构的工具接触，以及允许所述熔融的聚合物固化以便形成所述纳米结构的聚合物制品，所述纳米结构的工具在所述成型表面上包含所述纳米结构的固体陶瓷材料。