[发明专利]一种多孔道联动驱离机制的仿生防污表面

权利要求书

1.一种多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，该表面的结构包括：触手部分和多孔道基底部分两个部分，

其中，触手部分是由低弹性模量材料制成的条状物，触手底部插入在多孔道基底中，所述多孔道基底中包含有若干孔道，所述的孔道与多孔道基底上表面相通；触手在流体作用下摆动，并对基底部分产生挤压和拉伸，使多孔道基底中的孔道结构有规律地压缩和舒张，形成触手-孔道结构的联动效应；该表面通过注入抑菌物质，由多孔道基底存储抑菌物质。

2.根据权利要求1所述的多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，触手部分采用模板法制备得到，具体步骤如下：

（1）称取100g硅橡胶，加入1g固化剂并搅拌均匀；

（2）将经过充分搅拌后的硅橡胶置于真空干燥箱中，抽真空保持负压3MPa的状态，直到硅橡胶中气泡消失；

（3）将硅橡胶倒入模具，再次置于真空干燥箱中，在60℃环境中加热24h，保证硅橡胶充分交联固化。

3.根据权利要求1或2所述的多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，触手直径2mm，高度15mm。

4.根据权利要求1所述的多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，多孔道基底部分采用牺牲模板法制备得到，具体的制备步骤如下：

（1）称取20g硅橡胶，加入0.2g固化剂与10g乙酸乙酯，并搅拌均匀，获得硅橡胶稀释液；

（2）向硅橡胶稀释液中加入55g氯化钠并搅拌均匀，获得硅橡胶-氯化钠混合液；

（3）将硅橡胶-氯化钠混合液置于真空干燥箱中，抽真空保持负压3MPa的状态，直到硅橡胶中气泡消失；

（4）将仿珊瑚硅橡胶触手置于方形模具中，浇入除气泡后的硅橡胶-氯化钠混合液，使混合液平铺于触手底部，厚度为触手高度的一半；再次置于真空干燥箱中，在60℃环境中加热24h，保证乙酸乙酯挥发以及硅橡胶充分交联固化；

（5）开模后获得含有氯化钠的多孔道基底，将其在60℃条件下水浴加热24 h以溶解氯化钠颗粒；为增加溶解效率，每间隔2 h换一次水，加速氯化钠溶解；

（6）完成上述步骤后，将多孔道基底放入60℃烘箱中烘干，获得仿生防污表面的多孔道基底部分。

5.根据权利要求1所述的多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，触手与基底材料采用聚二甲基硅氧烷或聚氨酯。

6.根据权利要求4所述的多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，采用易溶解材料替代氯化钠作为牺牲模板。

7.根据权利要求6所述的多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，易溶解材料为水溶性聚乙烯醇纤维。

8.根据权利要求4所述的多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，通过改变氯化钠粒径大小以及氯化钠与硅橡胶配比，得到不同孔径、不同孔道密度以及不同孔道形态的样件；氯化钠与硅橡胶质量配比在5：2到7：2之间。

9.根据权利要求1所述的多孔道联动驱离机制的仿生防污表面，其特征在于，基底厚度在触手高度的1/3到2/3之间。