[发明专利]一种具有奇异微结构的超疏水薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、在金属板上加工通孔微阵列图形结构，制得金属通孔模板(1)；

B、取两个具有导电性的平板分别作为上电极板(4)和下电极板(5)，在下电极板(5)上涂一层热固性聚合物聚二甲基硅氧烷；

C、将步骤A制得的金属通孔模板(1)放置在聚合物涂层(2)上方并形成微接触，聚合物在自然毛细力的作用下能够在金属模板通孔中预成型并形成突起的微结构阵列；

D、将上电极板(4)与下电极板(5)组成一对平面电极，上电极板(4)和金属通孔模板(1)之间留有预设的空气间隙，上电极板(4)与下电极板(5)与高压电源(6)连接，上电极板(4)与下电极板(5)通入高压电源(6)并保持，使聚合物受到的电场力大于自身的表面张力，直至聚合物成型结束；

E、将步骤D成型结束的聚合物固化，获得具有奇异微结构的超疏水薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，步骤A中，金属板的厚度为30-50μm，采用曝光腐蚀工艺加工圆形通孔微阵列图形结构，圆形通孔直径为50-80μm，相邻通孔之间的间距为50-80μm。

3.根据权利要求1所述的一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，步骤A中，金属板为304不锈钢，获得金属通孔模板(1)后，金属通孔模板(1)通过全氟硅烷进行表面修饰，用于降低金属通孔模板(1)的表面能。

4.根据权利要求1所述的一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，步骤B中，上/下电极板为ITO玻璃或导电硅片。

5.根据权利要求1所述的一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，步骤B具体为：用匀胶机在ITO玻璃或高掺杂硅片上旋涂一层热固性聚合物聚二甲基硅氧烷，聚合物聚二甲基硅氧烷薄膜的厚度为30-50μm。

6.根据权利要求5所述的一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，步骤C中，突起的微结构阵列中微结构突起的高度为5-15μm。

7.根据权利要求1所述的一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，步骤D中，预设的空气间隙为5-20μm。

8.根据权利要求1所述的一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，步骤D具体为：上电极与下电极形成一对平面电极，上极板和金属通孔模板(1)之间设有空气间隙，空气间隙为5-20μm，采用高压电源(6)，电源正极连上电极板(4)，负极连下电极板(5)，能够对步骤C突起的微结构阵列施加外电场，使聚合物受到的电场力大于自身的表面张力，直至聚合物成型结束。

9.根据权利要求1所述的一种具有奇异微结构的超疏水薄膜的制备方法，其特征在于，步骤E具体为：保持施加的电压不变，将聚合物所处的环境温度升高并保持一段时间，使聚合物完全固化，待环境温度冷却至室温后脱去上电极板(4)、金属通孔模板(1)和下电极板(5)，最终得到具有双层奇异微结构阵列的超疏水薄膜。