本文用类固态热压印法制备了聚碳酸酯微针,通过有限元软件模拟了在微针模具非限域和限域状态下微针的成型过程及工艺条件(压印温度、压强、压印时间)对微针成型的影响;在用非限域微针模具实验所得结果的基础上,对微针模具的加热系统和限域模具进行了改进;用限域微针模具实验研究了类固态热压印法制备聚碳酸酯微针的加工工艺参数对微针成型规律的影响,并且重点研究了模具上下模板差温的类固态热压印方法制备聚碳酸酯微针的加工工艺参数对微针成型规律的影响。所得结果如下:1.通过有限元分别模拟非限域和限域状态下工艺条件对微针成型的影响,所得规律均是压强的增加对微针的成型有促进作用,当温度较低时,压强的增加可以大幅增加微针的长度;当温度较高时,压强的增加可以加快微针成型的速度;合理的设定压印时间可以提高微针的制备效率。在非限域状态下,当压强为50MPa,温度为156℃时,微针成型效果良好;在限域状态下,当压强为12MPa,温度为149℃以上,微针成型效果良好,证明限域状态有助于微针的成型。2.由于所用设备的加热系统不合理,导致微针制备过程中工艺不稳定。通过对非限域模具的加热系统改进,采用“六面加热”的方式实现了对设备的快速加温和温度的精确控制,大幅提高微针的制造效率。以类固态热压印的方法利用改进加热系统之后的非限域微针模具对聚碳酸酯微针的制备过程中,温度和压强的增加均有助于微针的成型。通过对模具进行限域改进,以类固态热压印的方法成功制备了长度一致的聚碳酸酯微针,所需压强仅为改进前的24%。3.以类固态热压印的方法利用限域微针模具制备了聚碳酸酯微针。模具上下模板等温的和差温的研究结果表明,在模具上下模板等温情况下,温度和压强的增加对微针的成型有促进作用。在压强为12MPa,温度为151℃的条件下,压印时间为30～35s,冷却时间为5min。在模具上下模板差温的类固态热压印方法制备聚碳酸酯微针过程中,模具上模板温度的合理选择(80～90℃)能够在保证微针成型质量的前提下减少压印时间和降温时间;模具下模板温度对微针成型起着决定性的作用,当下模板温度大于154℃能压印出良好的聚碳酸酯微针;热压印压强和微针成型质量的关系在一定范围内呈正相关;随着压印时间的增加,微针的平均长度加长,合理的控制压印时间,可以提高效率。采用模具上下模板差温的热压印方法成型聚碳酸酯微针,在上模板温度为80℃,下模板温度为157℃,压强为12MPa的条件下,压印时间只需要30～35s,冷却时间只需要2min,微针制备效率比非限域状态下提高了 50%以上。