[發(fā)明專利]一種基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810522604.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN108638403B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楚中毅;王暢;毛宇成;海嘯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C39/02
• 分類號(hào): B29C39/02;B29C33/38
• 代理公司: 11251 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 安麗;成金玉

1.一種基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊的制作方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、利用MEMS工藝在楔形凹模表面沉積微米量級(jí)的薄膜，所述薄膜厚度范圍為1μm—5μm，其中，所述楔形凹模具有多個(gè)傾斜的楔形凹槽；

步驟2、將彈性黏附材料澆鑄在所述楔形凹模中，并在室溫下固化；

步驟3、將所述彈性黏附材料從所述楔形凹模中移出，在所述彈性黏附材料表面得到傾斜楔形陣列，由此獲得基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊；

所述楔形凹模為均勻的蠟質(zhì)材料；

在步驟1之前，所述方法還包括以下步驟：利用三軸移動(dòng)機(jī)床控制具有楔形特征的刀具，在模具中加工出多個(gè)傾斜的所述楔形凹槽得到所述楔形凹模；

所述刀具進(jìn)入所述模具的入刀角度β滿足0＜β＜α，其中，α為所述刀具的中心線與所述模具的水平面的夾角；

通過改變刀具的走刀軌跡，進(jìn)而改變楔形凹槽的幾何形狀，從而改變楔形剛毛的幾何形狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊的制作方法，其特征在于：步驟具體包括：

步驟4.1、對(duì)所述模具進(jìn)行融蠟處理；

步驟4.2、當(dāng)所述刀具進(jìn)入所述模具的入刀角度β滿足0＜β＜α?xí)r，控制所述刀具進(jìn)入所述模具至距離所述模具的上表面的高度為h時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，則形成一個(gè)傾斜的所述楔形凹槽，其中，α為所述刀具的中心線與所述模具的水平面的夾角；

步驟4.3、控制所述刀具沿預(yù)設(shè)的軌跡進(jìn)行移動(dòng)，每間隔預(yù)設(shè)距離，重復(fù)步驟4.2，直至形成多個(gè)傾斜的所述楔形凹槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊的制作方法，其特征在于：在步驟4.2之前，還包括以下步驟：

在所述刀具和所述模具的表面噴灑潤滑劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求2至3中任一項(xiàng)所述的基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊的制作方法，其特征在于：所述刀具的刀頭具有三個(gè)傾斜平面,其中傾斜平面角度為刀具側(cè)面與水平面所成夾角，從刀具開始有傾斜角度至刀尖，分別為第一、第二、第三個(gè)傾斜平面；第一個(gè)傾斜平面角度范圍為30°—40°第二個(gè)傾斜平面角度范圍為20°—30°，第三個(gè)傾斜平面范圍為10°—20°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊的制作方法，其特征在于：所述彈性黏附材料由硅彈性體主劑A組分和交聯(lián)劑B組分組成，其中硅彈性體主劑A組分與交聯(lián)劑B組分的質(zhì)量比為預(yù)設(shè)的，所述硅彈性體主劑A組分為道康寧184的A組分，所述交聯(lián)劑B組分為道康寧184的B組分，其配置比例為10:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊的制作方法，其特征在于：步驟2具體包括：

步驟2.1、在所述楔形凹模兩端分別放置材質(zhì)均勻的支撐物；

步驟2.2、將所述硅彈性體主劑A組分與所述交聯(lián)劑B組分以預(yù)設(shè)的質(zhì)量比進(jìn)行混合，攪拌均勻，進(jìn)行抽真空處理，直至氣泡完全消除，得到混合物；

步驟2.3、將所述混合物澆鑄在所述楔形凹模上，再次進(jìn)行抽真空處理，直至氣泡完全消除；

步驟2.4、將用膠體材料處理過的硬質(zhì)薄板放置在所述楔形凹模和所述支撐物上，放在室溫下固化。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊的制作方法，其特征在于：步驟3具體為：將放置在所述楔形凹模和所述支撐物上的硬質(zhì)薄板揭起，以帶動(dòng)所述彈性黏附材料從所述楔形凹模中移出，在所述彈性黏附材料表面得到傾斜楔形陣列即為所述基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊。

8.一種基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊，其特征在于：所述基于范德華力效應(yīng)的干黏附墊采用如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的制作方法制得。