[发明专利]一种基于结构浸蘸-原位拖拽成形的超疏油表面制备方法

权利要求书

1.一种用于制备超疏油表面的结构浸蘸-原位拖拽成形方法，其特征在于按照下述步骤进行：

(1)通过复制模塑法或热压成形法制备出普通的聚合物材料微纳柱状结构表面，并通过等离子体处理微纳结构表面，提升表面的表面能；

(2)在经硅烷化处理的辅助光滑平面上涂覆一定厚度的聚合物材料；将经等离子体处理后的微纳柱状结构表面浸蘸到聚合物材料内，抬升微纳柱状结构表面使所浸蘸的聚合物材料同时与微纳柱状结构和辅助光滑平面接触并实现缩颈，对聚合物材料进行固化处理，分离表面从而实现二次凹槽结构的制备。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备超疏油表面的结构浸蘸-原位拖拽成形方法，其特征在于步骤(1)中，需要首先制备普通的聚合物材料微纳柱状结构表面，可通过热固性聚合物材料的复制模塑法制备，将液态热固性聚合物材料倾倒于孔模板上加热固化获取微纳柱状结构表面；或者通过热塑性聚合物材料的热压成形工艺制备，将热塑性聚合物材料加压到孔模板上，并对孔模板加热实现微结构成形，冷却后取下热塑性聚合物材料即获取微柱结构表面。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备超疏油表面的结构浸蘸-原位拖拽成形方法，其特征在于步骤(1)中，需要对获取的微纳柱状结构表面进行等离子体处理以提升表面能，增强待成形二次凹槽结构与柱状结构间的结合强度，处理过程是将制备的微纳柱状结构置于一般的等离子体处理机器的真空腔内，采用13.56MHz的射频等离子体辐照微纳柱状表面，等离子体功率为100W～600W之间，处理时间为10s～600s。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备超疏油表面的结构浸蘸-原位拖拽成形方法，其特征在于步骤(2)中，需要在经硅烷化处理的辅助光滑平面上涂覆一定厚度的聚合物，过程是：首先通过真空气相沉积法在辅助光滑表面上沉积一层表面能小的甲硅烷，再将液态聚合物材料PDMS滴放于处理后的辅助光滑表面上并使聚合物铺展到所需的厚度，可通过匀胶机来控制聚合物材料的厚度，匀胶机旋转速度设置为600转/分～4000转/分，匀胶时间设置为10s～60s，聚合物材料厚度范围为1～10μm。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备超疏油表面的结构浸蘸-原位拖拽成形方法，其特征在于步骤(2)中，需要将经等离子体处理后的微纳柱状结构表面浸蘸到聚合物材料内，抬升微纳柱状结构表面使所浸蘸的聚合物材料同时与微纳柱状结构和辅助光滑平面接触并实现缩颈，进而对聚合物材料进行固化处理，最终获取二次凹槽结构表面。

6.根据权利要求1所述的一种用于制备超疏油表面的结构浸蘸-原位拖拽成形方法，其特征在于步骤(2)中，抬升微纳柱状结构表面的要求是：微纳柱状结构表面的抬升高度为前述液体聚合物材料厚度的3～10倍。

7.根据权利要求1所述的一种用于制备超疏油表面的结构浸蘸-原位拖拽成形方法，其特征在于步骤(2)中，微纳柱状结构表面的抬升高度是指微纳柱状结构与辅助光滑表面之间的距离。

8.根据权利要求1所述的一种用于制备超疏油表面的结构浸蘸-原位拖拽成形方法，其特征在于步骤(2)中，对聚合物材料进行固化处理根据材料的性能来选择固化方法，使用热固化材料时选用热固化方法，对液体聚合物PDMS升温至60℃～90℃，保温60分钟～120分钟，随炉缓冷。