微注塑过程中，聚合物熔体在微小腔体中流动时充模阻力比常规注塑大，这影响了熔体填充效果，同时热量损失的不均衡性和不确定性容易导致注塑精度不高．提出了纵向超声波辅助微注塑方法，并对超声波振动对聚合物熔体的作用机理进行了探讨，分析了超声换能器结构对应力、振幅和响应频率的影响．基于对微注塑过程的模拟结果，开发了纵向超声波辅助微注塑装置．通过在微注塑过程中纵向超声波对熔体的能量作用降低熔体黏度，改善了熔体流动和充填性能．为了验证超声波辅助微注塑的效果，进行了菲涅尔透镜实际注塑实验．实验结果表明，相同的注塑工艺条件下，超声辅助微注塑过程中聚合物熔体的充填性能提高了6．91％．

热致性液晶高分子材料以其优异性能被视为微注塑行业的首选材料,应用广泛,但薄弱的研究基础跟不上应用的需求。针对热致性高分子液晶材料黏滞系数实验获取困难的问题,提出两种数值求解Leslie黏滞系数的方法,理论基础分别为Maier-Saupe理论与Doi-Edwards理论。对典型热致性液晶材料Polyester X7G的微注塑过程进行了数值模拟,并将两种求解黏滞系数的方法嵌入模拟过程。通过与实验结果的对比发现,基于Maier-Saupe理论的黏滞系数求解方法结果更加准确,与实验结果吻合度更高。文中的研究结论丰富了热致性液晶高分子材料的基础研究成果,并为该材料在微注塑行业的更广泛应用提供了参考。

微注塑成型（μIM）被认为是最具灵活性、可靠性以及成本优势的聚合物微/纳器件制造技术之一。因尺寸效应影响,μIM中熔体的流变行为以及微观因素的相对重要程度均发生明显变化。因此,很有必要对现有通用流体动力学（CFD）仿真软件处理微注塑成型模拟过程的能力进行全面评估。文中采用案例研究方式,并与注塑成型专用模拟软件（Moldflow）进行对比。针对微注塑成型典型流动模式评估软件的模拟分析能力,具体比较模拟结果的一致性、计算速度以及综合考虑微观因素的灵活性,并在条件允许时将模拟结果与实验结果进行对比验证分析。