專利名稱：弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜、加工方法及加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功能高分子薄膜加工領(lǐng)域，特別是涉及弱磁性納微米粒子圖案化的高分 子薄膜、加工方法及加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
弱磁性(抗磁性和順磁性)材料和磁場(chǎng)的微弱相互作用是早在法拉第時(shí)代已被人們 所認(rèn)識(shí)，然而由于日常生活中人們的直接經(jīng)驗(yàn)是磁鐵只吸引鐵釘、大頭針等鐵磁性材料， 而不吸引橡皮，鉛筆芯等弱磁性材料，所以磁場(chǎng)在電磁攪拌、電磁感應(yīng)加熱、電磁鑄造、 磁存儲(chǔ)器等鐵磁性材料領(lǐng)域己獲得了非常成功的應(yīng)用，但是在弱磁性材料領(lǐng)域中的磁場(chǎng) 效果的研究，幾乎沒(méi)有引起人們的普遍重視。隨著超導(dǎo)技術(shù)的日趨成熟，超導(dǎo)磁場(chǎng)開(kāi)始 普及到一般實(shí)驗(yàn)室，人們才有機(jī)會(huì)用肉眼便可以觀察到弱磁性材料在磁場(chǎng)中表現(xiàn)出的一 系列顯著的磁場(chǎng)效果，如均勻磁場(chǎng)使具有磁各向異性的碳纖維一維取向、梯度磁場(chǎng)中水、 木材、塑料等抗磁性材料的空中懸浮等現(xiàn)象。這些強(qiáng)磁現(xiàn)象具有重要的理論研究?jī)r(jià)值和 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，意味著磁場(chǎng)應(yīng)用的范圍可以從傳統(tǒng)的以鐵磁性材料為主擴(kuò)大到到弱磁性 材料領(lǐng)域，因而引起各國(guó)科學(xué)家的極大關(guān)注和重視。
另一方面，納米的概念己滲入到高分子材料科學(xué)領(lǐng)域。碳納米管(CNT)、無(wú)機(jī)納 米粒子與高分子復(fù)合所預(yù)期產(chǎn)生的納米效應(yīng)已經(jīng)激發(fā)了研究者探索這一領(lǐng)域的極大熱 情。目前CNT、無(wú)機(jī)納米粒子與高分子復(fù)合材料主要通過(guò)液相共混、固相共融和原位復(fù) 合及共混的方法。但是，隨著對(duì)納米材料認(rèn)識(shí)的逐漸加深，人們現(xiàn)在要面對(duì)的現(xiàn)實(shí)是如 何使納米概念在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中見(jiàn)到效果。CNT、無(wú)機(jī)納米晶須等弱磁性粒子的最大特 征之一就是其一維性，即沿著主軸方向與其垂直方向具有固有的導(dǎo)電性、吸光及發(fā)光二 色性。雖然上述制備方法各有優(yōu)點(diǎn)，但都無(wú)法實(shí)現(xiàn)CNT、無(wú)機(jī)納米晶須等弱磁性粒子在 子中的一維取向，因此不能最大限度地利用弱磁性粒子所固有的光電磁的各向異性特 性，而且由于弱磁性粒子排列的無(wú)序性，也不能滿足制備光電子器件的要求。今后納米 復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì)不只是簡(jiǎn)單地混合，而是要最有效地利用納米材料固有的各向異性 性質(zhì)來(lái)設(shè)計(jì)納米復(fù)合材料，以滿足不同應(yīng)用的需要。
中國(guó)專利CN1899795A中公開(kāi)了利用磁場(chǎng)制備了有序結(jié)構(gòu)樹(shù)脂復(fù)合材料，其方法是 首先將預(yù)先配制好的復(fù)合材料涂布于底膜上，然后經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的處理使復(fù)合材料中的微尺寸結(jié)構(gòu)水平方向和垂直方向取向，并最終形成納微米粒子磁場(chǎng)取向的樹(shù)脂基復(fù)合材料 膜。該方法制得的復(fù)合材料中只具有取向的納微米粒子結(jié)構(gòu)，但是不能實(shí)現(xiàn)納微米粒子 的圖案化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，經(jīng)發(fā)明人從事高分子領(lǐng)域的開(kāi)發(fā) 研究及其市場(chǎng)需求調(diào)研，開(kāi)發(fā)提供一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特新穎，加工方法簡(jiǎn)單，操作靈活方便， 功能性強(qiáng)的弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜、加工方法及其加工設(shè)備。
本發(fā)明提供的弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜，其特征在添加到高分子中的 弱磁性納微米粒子在基底內(nèi)呈條狀或陣列排列或圖案化的定向取向的高分子薄膜，所述 弱磁性納微米粒子為納微米尺寸的抗磁性和順磁性物質(zhì)為有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料或生物材 料，例如低聚噻吩微晶、低聚苯微晶、富勒烯C60納微米球、纖維素微晶、二氧化硅、 二氧化鈦、氧化鋅、碳酸鈣或氧化鋁納微米晶體或晶須、蒽微晶、聚苯乙烯微球、氧化 鎘納米晶體、五氧化二釩納微米晶須、二氧化釩鈉微米晶須、碳納米管或紅細(xì)胞等；所 述高聚物薄膜為聚丙烯酰胺薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚丙烯酸薄膜、聚乙二醇薄膜、聚電 解質(zhì)薄膜、聚氧化乙烯薄膜、聚乙烯吡咯烷酮薄膜、聚馬來(lái)酸酐薄膜、聚二甲基二烯丙 基氯化銨薄膜、聚乙烯胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚1-丁烯環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、聚丙烯薄膜、 聚異丁烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯化聚氯乙烯薄膜、聚醋酸乙烯薄膜、聚丙烯酸酯薄膜、 聚異戊二烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚氯丁二烯薄膜、聚環(huán)氧氯丙垸薄膜、環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、 聚苯砜薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、尼龍膜、 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯薄膜、聚噻吩薄膜、環(huán)氧樹(shù)脂薄膜或酚醛樹(shù)脂薄膜等等各種高聚物 薄膜，這些基底厚度最好控制在100um以下。
本發(fā)明提供的弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜的加工方法，包括下列步驟
①預(yù)先配制弱磁性納微米粒子的預(yù)聚物、高分子溶液或懸浮液；②磁場(chǎng)調(diào)制器置于 水平方向或垂直方向均勻磁場(chǎng)內(nèi)，使磁場(chǎng)的磁力線垂直貫穿或平行于箔片，使磁場(chǎng)調(diào)制 器表面上調(diào)制所需圖案的磁場(chǎng)分布；③在磁場(chǎng)調(diào)制器表面基底上涂上步驟①中配制的弱 磁性納微米粒子的預(yù)聚物、高分子溶液或懸浮液；④通過(guò)加熱或者室溫?fù)]發(fā)溶劑使弱磁 性納微米粒子固定在高分子薄膜內(nèi)，得到弱磁性納微米粒子呈條狀、陣列排列或圖案化 的高分子薄膜。
本發(fā)明提供的弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜的加工設(shè)備，由(1)試樣容器(2) 磁場(chǎng)調(diào)制器(3)磁場(chǎng)發(fā)射器三部分組成，其中所述試樣容器主要包括基底和容器，基底可以根據(jù)不同的需要改變其材質(zhì)和厚度，常用的基底為各種高聚物薄膜為聚丙烯酰 胺薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚丙烯酸薄膜、聚乙二醇薄膜、聚電解質(zhì)薄膜、聚氧化乙烯薄 膜、聚乙烯吡咯垸酮薄膜、聚馬來(lái)酸酐薄膜、聚二甲基二烯丙基氯化銨薄膜、聚乙烯胺 薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚l-丁烯環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、聚丙烯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氯乙烯 薄膜、氯化聚氯乙烯薄膜、聚醋酸乙烯薄膜、聚丙烯酸酯薄膜、聚異戊二烯薄膜、聚丁 二烯薄膜、聚氯丁二烯薄膜、聚環(huán)氧氯丙烷薄膜、環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、聚苯砜薄膜、聚乙 烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙 二酯薄膜、聚噻吩薄膜、環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、酚醛樹(shù)脂薄膜、單晶硅片或玻璃薄片等。這些 基底厚度優(yōu)選控制在100 u m以下，置于磁場(chǎng)調(diào)制器表面上。
所述磁場(chǎng)調(diào)制器主要由鋁箔片和鐵箔片構(gòu)成。鋁片和鐵片的厚度可以根據(jù)不同的 要求自行改變，例如要構(gòu)成相間的條紋，則只需要把鋁片和鐵片交替地疊加在一起。
磁場(chǎng)發(fā)射器可以是永磁體，電磁鐵，超強(qiáng)電磁鐵或其組合。置于磁場(chǎng)調(diào)制器下方， 其磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 1-30T。
根據(jù)本發(fā)明提供的弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜、加工方法及其加工設(shè)備 中，所述納微米是指微米、亞納米或納米。所述弱磁性納微米粒子為納微米尺寸的抗磁 性和順磁性物質(zhì)，為聚丙烯酰胺薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚丙烯酸薄膜、聚乙二醇薄膜、 聚電解質(zhì)薄膜、聚氧化乙烯薄膜、聚乙烯吡咯垸酮薄膜、聚馬來(lái)酸酐薄膜、聚二甲基二 烯丙基氯化銨薄膜、聚乙烯胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚1-丁烯環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、聚丙烯薄 膜、聚異丁烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯化聚氯乙烯薄膜、聚醋酸乙烯薄膜、聚丙烯酸酯 薄膜、聚異戊二烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚氯丁二烯薄膜、聚環(huán)氧氯丙垸薄膜、環(huán)氧樹(shù) 脂薄膜、聚苯砜薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄 膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯薄膜、聚噻吩薄膜、環(huán)氧樹(shù)脂薄膜或酚醛樹(shù)脂薄膜。 抗磁性微粒被俘獲在磁場(chǎng)密度較低的勢(shì)能位置，順磁性微粒被俘獲在磁場(chǎng)密度較高的勢(shì) 能位置上來(lái)實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)圖案化。
所述高分子預(yù)聚物、懸浮液或溶液為水溶性高分子和油溶性高分子，如聚丙烯酰胺、 聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚電解質(zhì)、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯垸酮、聚馬來(lái)酸 酐、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚乙烯胺、聚苯乙烯、聚l-丁烯環(huán)氧樹(shù)脂、聚丙烯、聚 異丁烯、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚異戊二烯、聚丁二烯、 聚氯丁二烯、聚環(huán)氧氯丙垸、環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯砜、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基丙 烯酸甲酯、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚噻吩、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯或酚醛樹(shù)脂等的預(yù)聚物、懸浮液或溶液。為了提高其圖案化效果，可以向弱磁性納微米粒子的高分子溶 液或懸浮液中添加少量氯化錳等順磁性過(guò)渡金屬化合物。
所述基底可以根據(jù)不同的需要改變其材質(zhì)和厚度，優(yōu)選基底為單晶硅片或玻璃薄片等。
所述磁場(chǎng)調(diào)制器為抗磁性物質(zhì)和順磁性物質(zhì)，抗磁性物質(zhì)和鐵磁性物質(zhì)，順磁性物 質(zhì)和鐵磁性物質(zhì)或其組合構(gòu)成。在均勻磁場(chǎng)內(nèi)其水平表面生成預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案化磁場(chǎng)密 度分布的器件，其表面能形成磁能的"峰"與"谷"的分布圖案。圖案化時(shí)的圖案可以 根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)，得到各種不同形狀的圖案，例如要構(gòu)成相間的條紋，則只需要把鋁 片和鐵片交替地疊加在一起?？勾判晕⒘１环@在磁場(chǎng)密度較低的勢(shì)能位置，順磁性微 粒被俘獲在磁場(chǎng)密度較高的勢(shì)能位置上來(lái)實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)圖案化。利用磁場(chǎng)調(diào)制器調(diào)制出不同 磁通密度的磁能分布圖案實(shí)現(xiàn)高分子中的弱磁性的微粒子在調(diào)制好的磁能分布場(chǎng)中圖 案化，并可以對(duì)弱磁性準(zhǔn)一維微粒子取向的同時(shí)圖案化，實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)一維材料的性能優(yōu)化。
本發(fā)明提供的弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜、加工方法及其加工設(shè)備，結(jié) 構(gòu)獨(dú)特新穎，操作靈活，加工工藝簡(jiǎn)單，適合于功能高分子薄膜的加工，與現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn) 裝置相比對(duì)弱磁性微粒子進(jìn)行圖案化，大大擴(kuò)大了磁場(chǎng)加工材料的范圍?？梢詫?duì)弱磁性 準(zhǔn)一維微粒子取向的同時(shí)圖案化，實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)一維材料的性能優(yōu)化。圖案化時(shí)的圖案可以 根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)，得到各種不同形狀的圖案。無(wú)需對(duì)基底進(jìn)行預(yù)處理。
本發(fā)明提供的納微米粒子圖案化的高分子薄膜可望廣泛應(yīng)用于信息、生物、電子工 程等領(lǐng)域。


圖1為二氧化砜納微米晶須在塑料薄膜中形成條狀圖案。 圖2為五氧化二釩微米晶須在塑料薄膜中形成條狀圖案。 圖3為CNT在玻璃載波片形成CNT與磁場(chǎng)方向平行取向和圖案化的PS復(fù)合膜。 圖4為PS微球和氧化鎘納米棒在同一張PVA復(fù)合膜中形成的條狀圖案。 圖5為對(duì)三聚噻吩微晶和十二烷基磺酸鈉微晶在玻璃載波片形成與磁場(chǎng)方向平行取 向和圖案化復(fù)合膜，附圖中箭頭表示外加磁場(chǎng)方向。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明用下列實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下列實(shí)施
例，實(shí)施例1
厚度各300微米的強(qiáng)鐵磁性鐵(Fe)箔片和順磁性鋁(Al)箔片交替層疊的集成塊(磁場(chǎng) 調(diào)制器)配置在0.55T的水平方向均勻磁場(chǎng)內(nèi)，使磁場(chǎng)的磁力線垂直貫穿箔片。二氧化 礬納微米晶須分散在PVA水溶液中制備了弱磁性納微米粒子的高分子懸浮液。磁場(chǎng)調(diào)制 器表面平鋪厚度約10 20um的塑料薄膜后，滴上二氧化礬納微米晶須的懸浮液，待溶 劑蒸發(fā)干燥后形成條狀圖案(圖l)。
實(shí)施例2
用五氧化二釩納微米晶須分散液替代二氧化礬納微米晶須的分散液以外，其他與實(shí)施 例l做相同的工藝操作，得到條狀圖案化(圖2)。由圖2可以看出，所得到的高分子復(fù) 合膜的五氧化礬納微米晶須是與磁場(chǎng)方向呈45度取向。
實(shí)施例3
厚度各300微米的強(qiáng)鐵磁性鐵(Fe)箔片和順磁性鋁(Al)箔片交替層疊的集成塊(磁場(chǎng) 調(diào)制器)配置在12T的水平方向均勻磁場(chǎng)內(nèi)，使磁場(chǎng)的磁力線垂直貫穿箔片。CNT分散 在PS的甲苯溶液中制備了 CNT的高分子懸浮液。磁場(chǎng)調(diào)制器表面平鋪厚度約lOOixm的 玻璃載波片后，滴上CNT的高分子懸浮液，待溶劑蒸發(fā)干燥后形成條狀圖案(圖3)。 由圖3可以看出，所得到的PS復(fù)合薄膜的CNT是與磁場(chǎng)方向平行取向。
實(shí)施例4
厚度各300微米的強(qiáng)鐵磁性鐵(Fe)箔片和順磁性鋁(Al)箔片交替層疊的集成塊(磁場(chǎng) 調(diào)制器)配置在10T的水平方向均勻磁場(chǎng)內(nèi)，使磁場(chǎng)的磁力線垂直貫穿箔片?？勾判訮S 微球和順磁性氧化鎘納米棒分散在的PVA水溶液中制備了 PS微球和氧化鎘納米棒的高 分子懸浮液。磁場(chǎng)調(diào)制器表面平鋪厚度約100ixm的玻璃載波片后，滴上上述高分子懸 浮液，待溶劑蒸發(fā)干燥后形成條狀圖案(圖4)。由圖4可以看出，PS微球和氧化鎘納 米棒在同一張PVA復(fù)合薄膜中形成各自的條狀圖案。
實(shí)施例5
厚度各300微米的強(qiáng)鐵磁性鐵(Fe)箔片和順磁性鋁(Al)箔片交替層疊的集成塊(磁場(chǎng) 調(diào)制器)配置在10T的水平方向均勻磁場(chǎng)內(nèi)，使磁場(chǎng)的磁力線垂直貫穿箔片。對(duì)三聚噻 吩甲苯溶液和十二垸基磺酸鈉的水溶液混合制備對(duì)三聚噻吩的乳液。磁場(chǎng)調(diào)制器表面平 鋪厚度約170um的玻璃載波片后，滴上上述對(duì)三聚噻吩的乳液，再滴上氯化錳水溶液。 待溶劑蒸發(fā)干燥后形成對(duì)三聚噻吩微晶和十二垸基磺酸鈉微晶的條狀圖案化薄膜(圖5)。從偏光顯微鏡觀察(圖5)可以確認(rèn)，對(duì)三聚噻吩微晶和十二烷基磺酸鈉微晶在圖 案化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了磁場(chǎng)取向。
權(quán)利要求
1、一種弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜，其特征在于添加到高分子中的弱磁性納微米粒子在基底內(nèi)呈條狀或陣列排列或圖案化的定向取向的高分子薄膜，其中所述弱磁性納微米粒子為納微米尺寸的抗磁性和順磁性物質(zhì)，所述基底為高聚物薄膜、單晶硅片或玻璃薄片，基底厚度在100μm以下。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的高分子薄膜，其特征在于所述順磁性物質(zhì)和抗磁性物質(zhì)為有 機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料或生物材料；所述高聚物薄膜為聚丙烯酰胺薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚 丙烯酸薄膜、聚乙二醇薄膜、聚電解質(zhì)薄膜、聚氧化乙烯薄膜、聚乙烯吡咯烷酮薄膜、 聚馬來(lái)酸酐薄膜、聚二甲基二烯丙基氯化銨薄膜、聚乙烯胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚l-丁烯環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、聚丙烯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯化聚氯乙烯薄膜、 聚醋酸乙烯薄膜、聚丙烯酸酯薄膜、聚異戊二烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚氯丁二烯薄膜、 聚環(huán)氧氯丙烷薄膜、環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、聚苯砜薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯 薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯薄膜、聚噻吩薄膜、環(huán)氧 樹(shù)脂薄膜或酚醛樹(shù)脂薄膜。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的高分子薄膜，其特征在于所述順磁性物質(zhì)和抗磁性物質(zhì)為低 聚噻吩微晶、低聚苯微晶、蒽微晶、聚苯乙烯微球、富勒烯C60納微米球、纖維素微晶、 氧化鎘、五氧化二礬、二氧化釩、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋅、碳酸鈣或氧化鋁納微 米晶體或晶須、碳納米管或紅細(xì)胞。
4、 一種權(quán)利要求1的高分子薄膜的加工方法，包括下列步驟①配制弱磁性納微米 粒子的高分子的預(yù)聚物、溶液或懸浮液；②在加工設(shè)備的磁場(chǎng)調(diào)制器表面上調(diào)制所需圖 案的磁場(chǎng)分布；③在磁場(chǎng)調(diào)制器表面基底上涂上步驟①中配制的弱磁性納微米粒子的高 分子溶液或懸浮液；④通過(guò)加熱或者室溫?fù)]發(fā)溶劑使微粒子固定，得到弱磁性納微米粒 子呈條狀或陣列排列或圖案化的高分子薄膜。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的高分子薄膜的加工方法，其特征在于所述弱磁性納微米粒子 為納微米尺寸的抗磁性和順磁性物質(zhì)；所述高分子懸浮液或溶液為水溶性高分子和油溶 性高分子物質(zhì)的懸浮液或溶液；所述預(yù)聚物為環(huán)氧樹(shù)脂或光固化樹(shù)脂；所述基底為高聚 物薄膜、單晶硅片或玻璃薄片，其基底厚度在100um以下。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的加工方法，其特征在于所述高聚物薄膜為聚丙烯酰胺薄膜、 聚乙烯醇薄膜、聚丙烯酸薄膜、聚乙二醇薄膜、聚電解質(zhì)薄膜、聚氧化乙烯薄膜、聚乙 烯吡咯烷酮薄膜、聚馬來(lái)酸酐薄膜、聚二甲基二烯丙基氯化銨薄膜、聚乙烯胺薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚1-丁烯環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、聚丙烯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯 化聚氯乙烯薄膜、聚醋酸乙烯薄膜、聚丙烯酸酯薄膜、聚異戊二烯薄膜、聚丁二烯薄膜、 聚氯丁二烯薄膜、聚環(huán)氧氯丙垸薄膜、環(huán)氧樹(shù)脂薄膜、聚苯砜薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙 烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯薄膜、聚 噻吩薄膜、環(huán)氧樹(shù)脂薄膜或酚醛樹(shù)脂薄膜；所述高分子預(yù)聚物、溶液或懸浮液為環(huán)氧樹(shù) 脂、酚醛樹(shù)脂或聚氨酯的預(yù)聚物、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚電解質(zhì)、聚苯乙 烯、聚丙烯、聚異丁烯、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯膜或聚異 戊二烯的溶液或其懸浮液；所述抗磁性或順磁性物質(zhì)為有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和生物材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的加工方法，其特征在于所述抗磁性或順磁性物質(zhì)為低聚噻吩 微晶、低聚苯微晶、蒽微晶、聚苯乙烯微球、富勒烯C60納微米球、纖維素微晶、氧化 鎘、五氧化二礬、二氧化釩、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋅、碳酸鈣或氧化鋁納微米晶 體或晶須碳納米管或紅細(xì)胞。
8、 一種權(quán)利要求1或4的加工設(shè)備，其特征在于由試樣容器、磁場(chǎng)調(diào)制器和磁場(chǎng) 發(fā)射器組成；其中試樣容器主要包括基底和容器，基底厚度為100以下，置于磁場(chǎng) 調(diào)制器表面上；所述磁場(chǎng)調(diào)制器為抗磁性物質(zhì)和順磁性物質(zhì)、抗磁性物質(zhì)和鐵磁性物質(zhì)、 順磁性物質(zhì)和鐵磁性物質(zhì)或其組合構(gòu)成；所述磁場(chǎng)發(fā)射器為永磁體、電磁鐵、超強(qiáng)電磁 鐵或其組合，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 1-30T，磁場(chǎng)調(diào)制器置于水平方向或垂直方向均勻磁場(chǎng)內(nèi)， 使磁場(chǎng)的磁力線垂直貫穿或平行于箔片。
9、根據(jù)權(quán)利要求8的加工設(shè)備，其特征在于所述磁場(chǎng)調(diào)制器由強(qiáng)鐵磁性鐵箔片和弱 磁性鋁箔片交替層疊的集成塊構(gòu)成；所述基底為聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、 聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、尼龍膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯薄膜、單晶硅片或玻璃薄片。
全文摘要
本發(fā)明涉及弱磁性納微米粒子圖案化的高分子薄膜、加工方法及加工設(shè)備，其中高分子薄膜為添加到高分子中的弱磁性納微米粒子在基底內(nèi)呈條狀或陣列排列或圖案化的定向取向的高分子薄膜，該高分子薄膜是由試樣容器、磁場(chǎng)調(diào)制器和磁場(chǎng)發(fā)射器組成的加工設(shè)備中得到的。本發(fā)明提供的高分子薄膜結(jié)構(gòu)獨(dú)特新穎，加工方法及設(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活方便，功能性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于信息、生物、電子工程式等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C03C17/28GK101428491SQ200810239308
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者丁乃秀, 劉光燁, 木村恒久, 樸光哲, 李桂村, 李榮勛, 凱 鄒, 鑄 韓 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)