[发明专利]一种液滴饼状弹跳大尺寸超疏水锥柱阵列的加工方法

摘要

本发明提供一种液滴饼状弹跳大尺寸超疏水锥柱阵列的加工方法，制备模具加工：设置纳秒激光加工参数，在金属基板上加工出直径为180μm～1260μm、间距≤290μm、高度为500μm～2000μm的锥孔阵列模具，经刻蚀、清洗吹干后获得浇筑模具；固化处理，直接脱模得到聚合物锥柱阵列；将获得的聚合物锥柱阵列采用氟硅烷或硬脂酸溶液进行低表面能修饰，即即得超疏水锥柱阵列。本发明方法具有简单易操作、成本低、材料及模板可重复使用、所制备的锥柱阵列尺寸大、范围广且自身具备稳定的超疏水性能等优点，本发明制备的超疏水锥柱阵列可使液‑固接触时间减小60％，可有效地实现液滴饼状弹跳防止结冰现象的发生。

主权项

1.一种液滴饼状弹跳大尺寸超疏水锥柱阵列的加工方法，其特征在于，步骤如下：(1)模具加工：设置激光器的纳秒激光加工参数，加工功率为5W～30W，扫描速度为100mm/s～2000mm/s，频率为20kHz，击打次数50～100；在金属基板上加工出底部直径为180μm～1260μm、间距≤290μm、高度为500μm～2000μm的锥孔阵列模具；再置于0.4mol/L的HCl溶液中刻蚀处理1～3min，然后去离子水超声清洗，吹干；(2)浇注固化：将PDMS主剂和交联剂按质量比5:1～20:1混合均匀，对制备的浇注模具进行浇注，并于真空环境下脱泡处理、加热固化60℃～80℃固化3～5h；直接脱模得到PDMS锥柱阵列；(3)低表面能处理：将得到的PDMS锥柱阵列置于氟硅烷或硬脂酸溶液中进行低表面能修饰，取出烘干，即得超疏水锥柱阵列。