[发明专利]一种具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法及包含该膜的摩擦发电机

说明书

本发明提供了一种具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法及包含其的摩擦发电机，包括：将聚二甲基硅氧烷与固化剂混合均匀，除泡得到聚二甲基硅氧烷混合物；将聚二甲基硅氧烷混合物在基底上平摊，向其表面喷洒固体颗粒，固化成型，得到聚二甲基硅氧烷膜；或者，将固体颗粒喷洒在胶带上带粘胶的一面，然后在胶带上带粘胶的一面刷上聚二甲基硅氧烷混合物，固化成型，将胶带揭下，得到聚二甲基硅氧烷膜；将聚二甲基硅氧烷膜放入溶解液中，将其表面的固体颗粒溶解，从而得到具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜。本发明的方法的制作工艺简单，原材料廉价且容易获取，相比于传统的方法，具有经济、简单、快捷的特点。

技术领域

本发明涉及聚合物薄膜加工领域，具体地，涉及用于摩擦发电机的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法。

背景技术

现有的表面微结构的制作方法，通常是在模板上雕刻一定的花纹，然后往模板上浇铸固化成型而制得的。这种方法存在成本高、过程复杂等缺点，不利于工业化生产。

此外，还可以通过采用牺牲层模板法来制作表面微结构，这一般是制备具有表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜，但是，这种方法所采用的材料价格普遍较高，而且制作的牺牲层模板的强度和韧性不理想，使得在高温固化聚二甲基硅氧烷过程时模板变形，影响成膜效果，从而也进一步影响了聚二甲基硅氧烷膜在摩擦发电机中的应用，并且也不利于摩擦发电机的制备及工业化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法。

一方面，本发明提供了一种具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)将聚二甲基硅氧烷与固化剂混合均匀，然后进行除泡，从而得到聚二甲基硅氧烷混合物；

(2)将步骤(1)得到的聚二甲基硅氧烷混合物在基底上涂布均匀，然后向其表面喷洒固体颗粒，之后固化成型，从而得到聚二甲基硅氧烷膜；

或者，将固体颗粒喷洒在胶带上带粘胶的一面，然后在胶带上带粘胶的一面涂布步骤(1)得到的聚二甲基硅氧烷混合物，之后固化成型，再将胶带揭下，从而得到聚二甲基硅氧烷膜；

(3)将步骤(2)得到的聚二甲基硅氧烷膜放入溶解液中，将其表面的固体颗粒溶解，从而得到具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜。

前述的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，步骤(2)中，在70-100℃进行固化成型。

前述的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，所述固体颗粒的粒径范围是10微米至2毫米。

前述的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，步骤(2)中，将步骤(1)得到的聚二甲基硅氧烷混合物在基底上涂布均匀之后，先在70-80℃对聚二甲基硅氧烷混合物加热10-30分钟得到半固化聚二甲基硅氧烷膜，然后再向其表面喷洒固体颗粒。

前述的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，所述固体颗粒的粒径范围是100微米至2毫米。

前述的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，步骤(1)中，聚二甲基硅氧烷与固化剂的质量比为20:1-10:1。

前述的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，步骤(2)中，涂布在基底上的聚二甲基硅氧烷混合物或涂布在胶带上的聚二甲基硅氧烷混合物的厚度为50微米至500微米。

前述的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，所述固体颗粒是水溶性无机盐颗粒、易溶于水的有机盐颗粒或者强碱性氧化物颗粒。

前述的具有多孔性表面微结构的聚二甲基硅氧烷膜的加工方法，溶解液是水。