校企合作毕业设计

耐磨阵列纳米结构的结构设计 与光固化压印工艺研究

机械工程

资助企业: 上海氢晨新能源科技有限公司

企业导师: 李红涛

指导教师: 邓宇君

项目成员: 贾永宁、吴晨曦、李奕然

项目海报
项目视频
项目简介

项目概述

减反膜具有低反射率,能有效减少自然光的反射、炫光等光学现象,在电子产品、显示器、户外显示等领域具有广泛的应用前景。阵列纳米结构可等效于一个连续变化折射率的介质层,能够在一个较宽的波谱范围内抑制反射光的损失。项目采用紫外光固化工艺,具有可以连续压印、生产效率高等优点。但是目前阵列纳米结构膜耐磨性能不足,本项目通过优化纳米结构设计、纳米充型过程和紫外光固化工艺参数三方面实现阵列纳米结构膜耐磨性能的提升。


项目目标

本项目主要分成纳米结构摩擦仿真和设计、紫外纳米压印充型仿真和成型纳米结构耐磨提升三方面。在结构设计方面,本项目旨在利用有限元仿真分析方法,设计一种低反射率、抗磨损性能较好的阵列纳米结构,研究纳米结构高度、宽度等几何参数以及材料光学参数对耐磨性能的影响规律,提出优化结构设计。在充型仿真方面,本项目旨在通过SPH-DEM耦合仿真,探究含耐磨颗粒的光固化胶水在蛾眼模具中的填充机理,明确关键工艺参数的影响规律,提高充型完整性和最终成型质量

在成型工艺方面,本项目旨在通过向紫外光敏胶中掺杂氟,定向调控氟在胶体中的分布,提升阵列蛾眼纳米结构薄膜的耐磨性,同时优化紫外光固化平面纳米压印参数,在保证蛾眼结构减反射特性的同时,提高其在实际应用中的耐用性和可靠性。


项目成果


1、探究纳米结构摩擦过程的力学响应情况和结构主要失效形式和断裂方式;

2、结合尺寸参数对纳米结构耐磨性能的影响,提出了提升耐磨性能的结构优化设计;

3、探究紫外纳米压印充型过程中流体与耐磨颗粒的流动状态和填充机理;

4、明确关键压印充型工艺参数对充型效果的影响规律,得到充型工艺优化区间;

5、明确热蒸工艺定向调控氟元素在光固化后纳米结构表界面的分布规律;

6结合含氟紫外光敏胶的流变与固化特性,对紫外平面纳米压印工艺进行优化;

7、对成型蛾眼纳米阵列结构进行耐磨性测试,定量评估耐磨性提升效果,验证工艺可行性。


Copyright © 2020 williamhill威廉希尔官网 版权所有

  • 机动学院

  • 本科教务办