[發(fā)明專利]一種微結(jié)構(gòu)與防污活性物質(zhì)協(xié)同防污材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710556739.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN107177050B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭紀(jì)勇;藺存國(guó);王利;孫智勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所
• 主分類號(hào): C08J7/00
• 分類號(hào): C08J7/00;C09K3/00;C08L83/04
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 白瑩;于正河

1.一種微結(jié)構(gòu)與防污活性物質(zhì)協(xié)同防污材料，其特征在于由若干個(gè)呈圓形井筒狀結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)基本單元形成的矩陣式排列組成，微結(jié)構(gòu)基本單元的外徑為20微米，微結(jié)構(gòu)基本單元的內(nèi)徑為10微米，微結(jié)構(gòu)基本單元的間距為20微米，微結(jié)構(gòu)基本單元的深度為5-20微米，微結(jié)構(gòu)基本單元的內(nèi)部下層填充有防污活性物質(zhì)，微結(jié)構(gòu)基本單元的內(nèi)部上層填充有封閉劑；所述微結(jié)構(gòu)基本單元為聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅表面微結(jié)構(gòu)；防污活性物質(zhì)包括異噻唑啉酮、Econea、柳酰胺類防污劑、Irgarol和吡啶硫酮鋅；封閉劑包括聚二甲基硅氧烷硅油、全氟聚醚、石蠟和聚乙二醇水凝膠。

2.一種微結(jié)構(gòu)與防污活性物質(zhì)協(xié)同防污材料制備方法，其特征在于工藝過(guò)程包括制備微結(jié)構(gòu)、制備液態(tài)防污活性物質(zhì)和制備協(xié)同防污材料共三個(gè)步驟：

(1)制備微結(jié)構(gòu)：首先利用電子束在硅片上刻蝕圓形結(jié)構(gòu)的光掩膜，然后利用深硅刻蝕方法對(duì)硅片進(jìn)行刻蝕，通過(guò)調(diào)節(jié)刻蝕時(shí)間控制刻蝕深度，制備得到深度為5-20微米的圓形井筒狀結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)基本單元，再取設(shè)定質(zhì)量的聚二甲基硅氧烷放入紙杯中，在紙杯中加入設(shè)定質(zhì)量的固化劑，將二甲基硅氧烷和固化劑用玻璃棒攪拌均勻后放入真空干燥器中，在真空壓力為580Pa的條件下保持10min后取出，最后用膠帶對(duì)微結(jié)構(gòu)基本單元的頂部邊沿進(jìn)行封邊，將微結(jié)構(gòu)基本單元完全浸入聚二甲基硅氧烷和固化劑中，將紙杯放入真空干燥器中，在真空壓力為170Pa的條件下保持30min后取出并放置在室溫環(huán)境中固化48h，揭下膠帶，制備得到圓形井筒狀結(jié)構(gòu)的聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅表面微結(jié)構(gòu)；

(2)制備液態(tài)防污活性物質(zhì)：將設(shè)定質(zhì)量的固態(tài)形式的防污活性物質(zhì)通過(guò)熔融或溶劑溶解的方法制備成液態(tài)形式的防污活性物質(zhì)；

(3)制備協(xié)同防污材料添加：將步驟(2)制備的液態(tài)形式的防污活性物質(zhì)滴加到步驟(1)制備的聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅表面微結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，通過(guò)冷卻或抽真空方式，使每平方厘米聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅表面微結(jié)構(gòu)的表面吸附10-400μg的液態(tài)形式的防污活性物質(zhì)，然后將封閉劑添加到聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅表面微結(jié)構(gòu)的表面，覆蓋防污活性物質(zhì)，封閉劑在每平方厘米聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅表面微結(jié)構(gòu)的表面的添加量為10-200μg，制備得到聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅表面微結(jié)構(gòu)與防污活性物質(zhì)協(xié)同的防污材料。