[發(fā)明專利]一種降低電場(chǎng)下固液界面粘-滑行為的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810581254.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108654711B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞鋒;王永寧;吳曉蘭;余家欣;姚永瑰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 賈曉燕

1.一種降低電場(chǎng)下固液界面粘-滑行為的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、以導(dǎo)電材料為基底，在導(dǎo)電材料表面涂覆厚度不超過(guò)2μm的絕緣層，對(duì)絕緣層表面涂覆疏水涂層，形成具有三明治結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)樣品；

步驟二、將實(shí)驗(yàn)樣品用銀漿粘附在純銅銅板表面，將純銅銅板置于接觸角測(cè)量?jī)x平臺(tái)，并將純銅銅板與可編程直流電源正極連接，滴加任意體積的微液滴到實(shí)驗(yàn)樣品表面；將直徑遠(yuǎn)小于微液滴體積的細(xì)銅絲電極插入微液滴內(nèi)部，并將細(xì)銅絲與可編程直流電源負(fù)極相連；設(shè)置可編程直流電源電壓范圍及電壓加載速率；啟動(dòng)接觸角測(cè)量?jī)x，選擇動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量功能，通過(guò)接觸角測(cè)量?jī)x錄制液滴形貌隨電壓增加而發(fā)生改變的視頻；

步驟三、重復(fù)步驟二，滴加新的微液滴到實(shí)驗(yàn)樣品表面，改變直流電源電壓加載速率，獲得不同電壓加載速率下液滴形貌隨電壓變化視頻；

步驟四、將接觸角測(cè)量?jī)x錄制的不同電壓加載速率下液滴形貌隨電壓變化視頻逐幀導(dǎo)出；隨后使用接觸角測(cè)量?jī)x和圖像處理軟件分別得到液滴表觀接觸角和接觸線長(zhǎng)度隨電潤(rùn)濕常數(shù)變化的關(guān)系圖；

步驟五、通過(guò)對(duì)比不同直流電壓加載速率下微液滴表觀接觸角和接觸線長(zhǎng)度隨電潤(rùn)濕常數(shù)的變化圖，量化不同電壓加載速率下固液界面粘-滑行為的變化趨勢(shì)，從而獲得降低固液界面粘-滑行為的最佳電壓加載速率參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的降低電場(chǎng)下固液界面粘-滑行為的方法，其特征在于，所述步驟一的過(guò)程為：在基底硅片表面鍍100～500nm的SiO₂絕緣層，隨后用800目砂紙打磨樣品背面，直至用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量其電阻值R<20Ω，隨后將樣品置于超聲波清洗機(jī)中，用酒精和去離子水反復(fù)清洗，直至樣品表面水滴無(wú)法附著，最后將硅片樣品置于保溫柜中；將清洗干凈的硅片樣品置于臺(tái)式勻膠機(jī)，使用旋涂法旋涂Teflon AF1600乳液，得到具有三明治結(jié)構(gòu)的硅基超疏水實(shí)驗(yàn)樣品。

3.如權(quán)利要求2所述的降低電場(chǎng)下固液界面粘-滑行為的方法，其特征在于，所述旋涂法的參數(shù)為：低速500r/min，時(shí)間20s；高速3000r/min，時(shí)間30s；將旋涂的硅片置于真空干燥箱中，使用200℃烘烤3h，自然冷卻，得到硅基超疏水實(shí)驗(yàn)樣品。

4.如權(quán)利要求1所述的降低電場(chǎng)下固液界面粘-滑行為的方法，其特征在于，所述細(xì)銅絲電極的直徑為50～200μm。

5.如權(quán)利要求1所述的降低電場(chǎng)下固液界面粘-滑行為的方法，其特征在于，所述可編程直流電源電壓范圍設(shè)置為0V-120V，電壓加載速率為1～50V/s。