专利摘要

本发明公开一种具有仿生自我监测功能的力致变色光子晶体材料的制备方法，包括以下步骤：光栅母模板的清洗；模具的制备和组装：采用3D打印设备打印出三维模具，该三维模具包括上模和下模，将光栅母模板安装在三维模具上，得到组装模具；采用向组装模具中浇注PDMS的方法复制光栅母模板表面的一维光栅结构，得到PDMS一维光子晶体薄膜；最后脱模，得到中间表面带有一维光子晶体结构、两端带有凸起结构的PDMS一维光子晶体薄膜，该PDMS一维光子晶体薄膜即为柔性可变形光子晶体材料。本发明采用具有光子晶体结构的母模板制备力致变色光子晶体薄膜，工艺简单易操作，大幅度缩短力致变色材料的制备周期，降低制备成本。

权利要求

1.一种具有仿生自我监测功能的力致变色光子晶体材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、光栅母模板的清洗

将光栅母模板从保护器皿中取出，先用无水乙醇对光栅母模板的表面进行清洗，再用纯水对其表面进行清洗，最后用氮气将光栅母模板的表面吹干，将光栅母模板的光栅结构面向上放置于洁净的培养皿中，待用；

b、模具的制备和组装

b1、模具的制备和清洗

采用3D打印设备打印出三维模具，该三维模具包括上模和下模，所述上模为中空的方形框架结构，所述下模包括长方形底板，在长方形底板上设置有第一条形凸起和第二条形凸起，第一条形凸起和第二条形凸起均沿长方形底板的宽度方向设置，且高度相等，长方形底板和第一条形凸起、第二条形凸起为一体式设计；所述方形框架的边框高度高于第一条形凸起和第二条形凸起的高度；

进行模具组装前，先用无水乙醇分别对模具的上模、下模两部分进行彻底清洗，然后用氮气将模具的上模、下模两部分吹干，将其放置于洁净的培养皿中，待用；

b2、模具和光栅母模板的组装

首先，将已经清洗干净的上模、下模和光栅母模板取出待用；然后，将光栅母模板安装在下模的第一条形凸起和第二条形凸起之间；最后，将上模卡在下模的第一条形凸起和第二条形凸起外侧，上模和下模固定在一起，得到组装模具，待用；组装模具中，光栅母模板的顶面高度高于下模的第一条形凸起和第二条形凸起的顶面高度，且低于上模的顶面高度；

c、PDMS一维光子晶体薄膜的成型

采用向组装模具中浇注PDMS的方法复制光栅母模板表面的一维光栅结构，得到PDMS一维光子晶体薄膜，其成型过程主要包括以下三个步骤：

c1、PDMS的配制和浇注

c11、将PDMS的预聚物A和交联剂B按照10∶1的重量配比倒入塑料烧杯中；

c12、将盛有PDMS的塑料烧杯置于除泡搅拌机中搅拌，混合均匀并除去PDMS中多余的气泡；

c13、将组装模具平放在水平试验台上，采用移液枪将一定体积的PDMS浇注在光栅母模板表面，PDMS凭借其自身良好的流动性，能够充分地填充于组装模具的凹槽中以及光栅母模板的表面，将整体静置15分钟，观察到PDMS形成均匀、平整的表面，待固化；

c2、PDMS的热固化成型

c21、将浇注有PDMS的组装模具平放在真空干燥器中，密封好后抽真空15分钟，除去PDMS中因流动产生的气泡，然后将组装模具取出；

c22、再将浇注有PDMS的组装模具平放在鼓风干燥箱中，在80℃中进行热固化20分钟，然后将组装模具取出并冷却10分钟，待脱模；

d、PDMS一维光子晶体薄膜的脱模

首先，采用尖头镊子或刀片将固化成型的PDMS薄膜从模具的四周侧壁上轻轻剥离；然后，将模具的上模、下模两部分结构拆分开；最后，用镊子将整块PDMS薄膜从模具上剥离下来，得到中间表面带有一维光子晶体结构、两端带有凸起结构的PDMS一维光子晶体薄膜，该PDMS一维光子晶体薄膜即为柔性可变形光子晶体材料。

2.根据权利要求1所述的一种具有仿生自我监测功能的力致变色光子晶体材料的制备方法，其特征在于：在下模的长方形底板中心且位于第一条形凸起和第二条形凸起之间设置有用于辅助脱模的圆孔。

3.根据权利要求1所述的一种具有仿生自我监测功能的力致变色光子晶体材料的制备方法，其特征在于，步骤c12中：除泡搅拌机搅拌时间为2分钟，其中，正转1分钟，反转1分钟。

说明书

本申请是申请人山东科技大学向国家知识产权局提交的申请日为2018年07月17日、申请号为2018107806750、发明名称为一种用于结构健康监测的柔性可变形光子晶体材料的制备方法的发明专利申请的分案申请。

一种具有仿生自我监测功能的力致变色光子晶体材料的制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。