[发明专利]一种具有粘附性能的柔性降噪仿生膜片及其制备方法

权利要求书

1.一种具有粘附性能的柔性降噪仿生膜片，其特征在于所述仿生膜片由仿猫头鹰降噪多层精细结构与仿壁虎粘附结构两结构键合构成；所述的仿猫头鹰降噪多层精细结构由顶层的仿纤毛阵列与底层的栅格结构组成；所述的仿壁虎粘附结构由带空腔阵列的微米粘附阵列组成，所述空腔阵列在上层，所述微米粘附阵列在下层。

2.根据权利要求1所述的柔性降噪仿生膜片，其特征在于所述的仿纤毛阵列中纤毛的尺寸为：直径20～200μm，长度100～2000μm，间距200～4000μm。

3.根据权利要求1所述的柔性降噪仿生膜片，其特征在于所述的栅格结构中栅格尺寸为：直径20～100μm，间距200～4000μm。

4.根据权利要求1所述的柔性降噪仿生膜片，其特征在于所述的仿猫头鹰降噪多层精细结构由SU8厚胶制造。

5.根据权利要求1所述的柔性降噪仿生膜片，其特征在于所述的空腔阵列的尺寸为：长宽5～20mm，深度5～10mm，间距1～5mm。

6.根据权利要求1所述的的柔性降噪仿生膜片，其特征在于所述的微米粘附阵列由聚二甲基硅氧烷PDMS制造。

7.一种权利要求1所述的柔性降噪仿生膜片的制备方法，其特征在于所述制备方法具体步骤如下：

（1）在硅片基底上涂覆一层光刻胶，对此光刻胶进行标准光刻工艺流程：前烘、整体曝光、后烘，此光刻胶作为牺牲层，方便脱离结构；

（2）旋转涂布SU8胶，前烘，用掩膜进行曝光，后烘，显影，获得仿猫头鹰多层栅格多孔结构；

（3）在底层SU8结构基础上，再制造大高宽比的仿纤毛结构，步骤同上；

（4）去除步骤(1)的光刻胶，得到仿猫头鹰降噪多层精细结构；

（5）用二氧化硅作为掩膜，采用感应耦合等离子体ICP干法刻蚀技术制造大高宽比的硅微孔模板；

（6）旋转涂布PDMS，静置10～20分钟，然后放在真空室抽真空，PDMS流入微孔内，维持真空环境30～60分钟；

（7）采用模板压印技术，在PDMS表层压印出空腔阵列；

（8）在温度65℃，加热4小时使PDMS固化，手工剥离PDMS，得到仿壁虎粘附结构；

（9）将步骤（4）得到的仿猫头鹰降噪多层精细结构与步骤（8）得到的仿壁虎粘附结构两结构通过键合合成整体，具体键合过程如下：

利用富含氧基的3-氨基丙基三乙氧基硅烷蒸汽对所述仿猫头鹰降噪多层精细结构进行硅烷化，硅烷化时间2小时；利用氧气等离子体对所述仿壁虎粘附结构进行激活，激活功率400W，激活时间15s；然后将硅烷化后的仿猫头鹰降噪多层精细结构与激活后的仿壁虎粘附结构进行对准，在温度70℃，施加30N～60N的压力下加热10分钟完成键合，得到所述的柔性降噪仿生膜片。