[发明专利]具有形状记忆功能的超疏水表面及其加工方法、使用方法在审
申请号: | 201810777697.1 | 申请日: | 2018-07-16 |
公开(公告)号: | CN108946654A | 公开(公告)日: | 2018-12-07 |
发明(设计)人: | 吴思竹;李传宗;吕晓东;周丽丽;孟东 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | B81B7/04 | 分类号: | B81B7/04;B81C1/00 |
代理公司: | 安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112 | 代理人: | 余成俊 |
地址: | 230009 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微柱 形状记忆功能 超疏水表面 基材表面 直立状态 水滴 硅胶 粘附 倒塌 调谐 环氧树脂溶液 表面粘附力 飞秒激光 微柱阵列 乙醇溶液 钻孔加工 超疏水 再利用 状态时 转印 加工 清洗 | ||
1.具有形状记忆功能的超疏水表面,其特征在于:包括环氧树脂薄层,环氧树脂薄层的表面上有环氧树脂微柱阵列,环氧树脂微柱阵列与环氧树脂薄层为一体式结构。
2.根据权利要求1所述的具有形状记忆功能的超疏水表面,其特征在于:所述环氧树脂薄层和环氧树脂微柱阵列的环氧树脂材质是由环氧树脂预聚物
(A)和环氧树脂固化剂(B)按质量比3:1配制而成。
3.根据权利要求1所述的具有形状记忆功能的超疏水表面,其特征在于:所述环氧树脂薄层的厚度为1-3mm,环氧树脂微柱阵列的微柱底部直径为60μm,高度为200μm。
4.一种权利要求1所述的具有形状记忆功能的超疏水表面的加工方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、清洗硅胶模板表面,以去除表面杂质得到干净的硅胶基材;
(2)、采用飞秒激光器对步骤(1)清洗后的硅胶基材表面进行钻孔加工,使硅胶基材表面形成微孔阵列,然后超声清洗,最后氟化处理;
(3)、将配制好的环氧树脂溶液倒在步骤(2)处理后的硅胶基材上,抽真空使环氧树脂溶液完全进入到微孔内部;
(4)、将步骤(3)的样品放在室温下固化12-24小时,然后将环氧树脂薄层揭下来,环氧树脂薄层下表面会转印出微柱阵列结构,即得到具有形状记忆功能的超疏水表面。
5.根据权利要求4所述的具有形状记忆功能的超疏水表面的加工方法,其特征在于:步骤(1)中,首先将硅胶模板表面利用浓度≥99.7%的酒精溶液超声清洗10min,去除表面的杂质,得到干净的硅胶基材。
6.根据权利要求4所述的具有形状记忆功能的超疏水表面的加工方法,其特征在于:步骤(2)中,飞秒激光器中心波长为800nm,脉宽为104fs,重复频率为1KHz,飞秒激光器的加工参数为:钻孔持续时间为80-100ms,激光功率为200mw;硅胶基材超声清洗10min;氟化采用滴涂的方式,即将氟硅烷溶液均匀的滴在表面即可,然后抽真空10min,确保氟硅烷溶液完全进入到微孔内部。
7.一种权利要求1所述的具有形状记忆功能的超疏水表面的使用方法,其特征在于:将具有微柱阵列结构的环氧树脂薄层在加热的情况下施加一定的压力,待冷却到室温,去除压力,微柱阵列会保持倒塌的状态,此时的表面粘附力较大;然后再对倒塌的微阵列进行加热处理,又可恢复到直立状态,此时的粘附力较小。
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