[发明专利]具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法及其应用

权利要求书

1.具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.根据制品表面所需润湿特性，制造双级复合微结构模板；

b.根据制品表面所需粘附特性，选择亲/疏水的纳米粒子与溶剂配制成溶液，搅拌均匀后，将双级复合微结构模板浸入该溶液中，经超声分散后采用浸渍提拉法缓慢将双级复合微结构模板取出并干燥，从而获得由纳米粒子附着于双级复合微结构模板表面所形成的三级微纳复合结构模板；

c.将三级微纳复合结构模板固定于注塑模具型腔表面，将注塑模具加热，采用注塑机将高分子熔体注入注塑模具型腔内，对高分子熔体进行保压，随后冷却成型；

d.通过注塑机的脱模装置将成型的高分子制品与注塑模具分离，成型的高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水的纳米粒子，该表面呈现超疏水且可调的粘附特性，纳米粒子的润湿性能和含量决定表面粘附特性的高低。

2.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述双级复合微结构模板上微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为微米级；所述微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为恒定不变的，或为沿横向和/或纵向变化的；所述横向指的是垂直于微特征的深度方向，纵向指的是沿微特征的深度方向。

3.按照权利要求2所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法，其特征在于：所述微特征的横截面为圆形、扇形、弓形、十字形、井字形、多弧形或多边形。

4.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述亲/疏水的纳米粒子为纳米二氧化硅粒子，或为纳米二氧化钛粒子。

5.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述溶液中纳米粒子的质量含量为0.1～4.0％。

6.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、环烯烃共聚物或聚氨酯。

7.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法，其特征在于：步骤d中，所述高分子制品表面上的双级复合微结构中微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为微米级；所述微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为恒定不变的，或为沿横向和/或纵向变化的；所述横向指的是垂直于微特征的高度方向，纵向指的是微特征的高度方向。

8.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法，其特征在于：步骤d中，所述高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水的纳米二氧化硅粒子，或亲/疏水的纳米二氧化钛粒子。

9.权利要求1-8中任一项所述具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法的应用，其特征在于：用于制备接触角大于150°、滚动角为0～180°的具有微纳复合结构的表面。

10.权利要求1-8中任一项所述具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法的应用，其特征在于：用于制备高、低粘附特性呈交替分布的具有微纳复合结构的超疏水表面。