用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法及金属模板技术

本发明专利技术提供了一种用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法，该方法包括以下步骤：向电铸成形装置中加入电铸液，所述电铸液包括氨基磺酸镍300‑500g/L、氯化镍5‑30g/L、硼酸30‑40g/L、添加剂1‑3mL以及还原剂10‑100g/L；将含元素M的镍‑M合金模板置于所述电铸成形装置中进行电铸，使所述镍‑M合金模板上电铸形成的电铸层厚度大于100μm，以得到所述金属模板；其中，所述元素M包括钴、锰、磷中的任意一种；电铸条件为：温度35‑60℃；pH值1‑4.5；电流密度0.5‑30A/dm

Preparation method and metal template for glass micro nano structure molding

【技术实现步骤摘要】
用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法及金属模板
本专利技术涉及制取玻璃精密模压成形用的模具领域，尤其涉及一种用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法及金属模板。
技术介绍
随着玻璃精密模压成形技术的发展，玻璃精密模压成形用的模具发展也越来越引起人们的注视。相关技术制取玻璃精密模压成形用的模具的方法一般为单点金刚石车削、超精密磨削、以及微细电火花等加工方法。然而，相关技术中，以上传统制取玻璃精密模压成形的加工方法难以加工出亚微米级甚至纳米级微结构的模具，生产效率较低，成本较高。因此，有必要提供一种新的用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法及金属模板解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生产效率高且成本较低的用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法及金属模板。为达到上诉目的，本专利技术提供一种用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤S1，向电铸成形装置中加入电铸液，所述电铸液包括氨基磺酸镍300-500g/L、氯化镍5-30g/L、硼酸30-40g/L、添加剂1-3mL以及还原剂10-100g/L；步骤S2，将含元素M的镍-M合金模板置于所述电铸成形装置中进行电铸，使所述镍-M合金模板上电铸形成的电铸层厚度大于100μm，以得到所述金属模板；其中，所述元素M包括钴、锰、磷中的任意一种；电铸条件为：温度35-60℃；pH值1～4.5；电流密度0.5-30A/dm2。优选的，所述镍-M合金模板为镍-钴合金模板，且所述镍-钴合金模板中钴含量大于5％；所述还原剂为氨基磺酸钴10-100g/L，pH值为3-4.5。优选的，所述电铸液包括：氨基磺酸镍500g/L，氨基磺酸钴30g/L，氯化镍25g/L，硼酸30g/L，所述添加剂为苯磺酸和磺基丁二酸酯钠盐的混合溶液1mL/L；电铸条件为：温度55℃，pH值3-4，电流密度：10A/dm2；所述金属模板的电铸层厚度为200μm，钴含量为27％。优选的，所述镍-M合金模板为镍-锰合金模板，且所述镍-锰合金模板中锰含量大于5％；所述还原剂为氨基磺酸锰10-100g/L，pH值为3-4.5之间。优选的，所述电铸液包括：氨基磺酸镍500g/L，氨基磺酸锰40g/L，氯化镍25g/L，硼酸30g/L，所述添加剂为糖精钠和磺基丁二酸酯钠盐的混合溶液2mL/L；电铸条件为：温度55℃，pH值3-4，电流密度：10A/dm2；所述金属模板的电铸层厚度为100μm，锰含量为30％。优选的，所述镍-M合金模板为镍-磷合金模板，且所述镍-磷合金模板中磷含量为3％-12％；所述还原剂为次亚磷酸钠30-80g/L，pH值为1-3。优选的，所述电铸液包括：氨基磺酸镍500g/L，次亚磷酸钠30g/L，氯化镍25g/L，硼酸30g/L，所述添加剂为糖精钠、苯磺酸以及磺基丁二酸酯钠盐的混合溶液1mL/L；电铸条件为：温度55℃，pH值1.5，电流密度：10A/dm2；所述金属模板的电铸层厚度为100μm，磷含量为7％。优选的，电铸过程中，施以阴极移动和循环过滤方法进行电铸。本专利技术还提供一种金属模板，所述金属模板利用所述的用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法制成。优选的，所述金属模板包括底板和由所述底板表面凸出形成的微纳结构，所述金属模板硬度高于200HV，耐温性能超过500℃。与相关技术相比，本专利技术的用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法，利用金属的电解沉积原理来精确复制微细复杂的结构，大大降低了玻璃精密模压成形用的模具制作成本，提高了生产效率；利用此方法制得的金属模板硬度高于200HV，耐温性能超过500℃，可靠性好。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1为本专利技术用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法的流程图；图2为本专利技术金属模板的结构示意图。【具体实施方式】请参考图1和图2所示，本专利技术提供一种用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法和一种金属模板，该方法包括以下步骤：步骤S1，向电铸成形装置中加入电铸液，所述电铸液包括氨基磺酸镍300-500g/L、氯化镍5-30g/L、硼酸30-40g/L、添加剂1-3mL以及还原剂10-100g/L；步骤S2，将含元素M的镍-M合金模板置于所述电铸成形装置中进行电铸，使所述镍-M合金模板上电铸形成的电铸层厚度大于100μm，以得到所述金属模板；其中，所述元素M包括钴、锰、磷中的任意一种；电铸条件为：温度35-60℃；pH值1-4.5；电流密度0.5-30A/dm2。经上述步骤得到的金属模板硬度高，耐温性能好。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，本专利技术列举3个实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本实施例提供用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法和一种金属模板10，所述方法利用电铸成形装置制备金属模板10。步骤S1，向电铸成形装置中加入电铸液，所述电铸液包括氨基磺酸镍500g/L，还原剂氨基磺酸钴30g/L，氯化镍25g/L，硼酸30g/L，苯磺酸和磺基丁二酸酯钠盐的混合溶液1mL/L。步骤S2，将镍-钴合金模板(Ni-Co合金模板)置于所述电铸成形装置中进行电铸，电铸条件为：温度55℃；pH值3-4；电流密度10A/dm2。且所述Ni-Co合金模板中Co含量为27％，所述Ni-Co合金模板上电铸形成的电铸层厚度为200μm，以得到所述金属模板10。根据以上步骤制备的金属模板10，包括底板11和由底板11表面凸出形成的微纳结构12，所示微纳结构12为相互间隔平行的条状结构；所述金属模板10硬度为509HV，耐温性能超过500℃，工作温度为600℃时，所述金属模板10无脆性断裂。在其他实施例中，微纳结构可以是其他可以实现的结构。实施例二本实施例提供用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法和一种金属模板10，所述方法利用电铸成形装置制备金属模板10。步骤S1，向电铸成形装置中加入电铸液，所述电铸液包括氨基磺酸镍500g/L，氨基磺酸锰40g/L，氯化镍25g/L，硼酸30g/L，糖精钠和磺基丁二酸酯钠盐的混合溶液2mL/L。步骤S2，将镍-锰合金模板(Ni-Mn合金模板)置于所述电铸成形装置中进行电铸，电铸条件为：温度55℃；pH值3-4；电流密度10A/dm2。且所述Ni-Mn合金模板中Mn含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤S1，向电铸成形装置中加入电铸液，所述电铸液包括氨基磺酸镍300-500g/L、氯化镍5-30g/L、硼酸30-40g/L、添加剂1-3mL以及还原剂10-100g/L；/n步骤S2，将含元素M的镍-M合金模板置于所述电铸成形装置中进行电铸，使所述镍-M合金模板上电铸形成的电铸层厚度大于100μm，以得到所述金属模板；其中，所述元素M包括钴、锰、磷中的任意一种；/n电铸条件为：温度35-60℃；pH值1-4.5；电流密度0.5-30A/dm

【技术特征摘要】
1.一种用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1，向电铸成形装置中加入电铸液，所述电铸液包括氨基磺酸镍300-500g/L、氯化镍5-30g/L、硼酸30-40g/L、添加剂1-3mL以及还原剂10-100g/L；
步骤S2，将含元素M的镍-M合金模板置于所述电铸成形装置中进行电铸，使所述镍-M合金模板上电铸形成的电铸层厚度大于100μm，以得到所述金属模板；其中，所述元素M包括钴、锰、磷中的任意一种；
电铸条件为：温度35-60℃；pH值1-4.5；电流密度0.5-30A/dm2。


2.根据权利要求1所述的用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法，其特征在于，所述镍-M合金模板为镍-钴合金模板，且所述镍-钴合金模板中钴含量大于5％；所述还原剂为氨基磺酸钴10-100g/L，pH值为3-4.5。


3.根据权利要求2所述的用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法，其特征在于，所述电铸液包括：氨基磺酸镍500g/L，氨基磺酸钴30g/L，氯化镍25g/L，硼酸30g/L，所述添加剂为苯磺酸和磺基丁二酸酯钠盐的混合溶液1mL/L；电铸条件为：温度55℃，pH值3-4，电流密度：10A/dm2；所述金属模板的电铸层厚度为200μm，钴含量为27％。


4.根据权利要求1所述的用于玻璃微纳结构模压的金属模板的制备方法，其特征在于，所述镍-M合金模板为镍-锰合金模板，且所述镍-锰合金模板中锰含量大于5％；所述还原剂为氨基磺酸锰10-100g/L，pH值为3-4.5之间。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐甜，张必明，
申请(专利权)人：瑞声通讯科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32