[發明專利]一種能夠調控液滴回彈時間的表面及其制備方法

在審

• 申請號: 201811568906.8
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109679127A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 吳化平;蔣坤鵬;孫申申;徐振雄;林森鵬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C08J7/06
• 分類號: C08J7/06;C09D1/00
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 朱楓

1.一種能夠調控液滴回彈時間的表面，在基體上具有以硅膠材料制備的一級微結構，其特征在于：一級微結構上還有柔性超疏水二級微結構薄膜，所述的柔性超疏水二級微結構薄膜是以二氧化鈦和十八烷基三甲氧基硅烷反應得到的；所述的柔性超疏水二級微結構薄膜的邊緣以夾具與基體固定，且夾具的夾緊力可調。

2.一種權利要求1所述表面的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)在基體上用硅膠材料制備一級微結構表面；

2)將二氧化鈦粉末與無水乙醇混合后超聲配成二氧化鈦懸浮液，再加入十八烷基三甲氧基硅烷TMOS，繼續超聲混勻，然后室溫下反應得到超疏水二氧化鈦旋涂液；

3)將一級微結構粘附在旋涂機吸盤口進行旋涂，旋涂后將微結構培養皿用鑷子取出后放置在恒溫平臺上進行凝固；

4)用鼓風干燥箱對基體進行烘干處理；制得符合要求的超疏水性二級微結構薄膜；

5)將薄膜邊緣用夾具固定，中間為懸空狀態，并調節夾具的夾緊力。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟2)中，超聲頻率為50～100Hz，室溫下反應時間10～15h，所述的無水乙醇的加入量以二氧化鈦質量計為0.01～0.02g/mL，所述硅烷與二氧化鈦懸浮液體積比為0.01～0.03：1。

4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟1)中一級微結構的具體制備方法為：

i)將15-20ml聚二甲基硅氧烷PDMS預聚體與交聯劑滴至離心管中，兩者比例約為預聚體：交聯體為10：1；配比完成后，攪拌約15min備用；

ii)將攪拌好的離心管放入真空干燥箱，當內部接近真空時可關閉真空干燥箱上的真空閥，關閉真空泵，再使離心管在真空干燥箱內靜置15分鐘；

iii)將靜置后氣泡已消失的PDMS取出，均勻倒至具有微結構的模板上；將模板放置在真空干燥箱內，打開開關，當內部抽至接近真空時可關閉真空泵及真空閥；靜置約20min后即可取出模板，并放置在90℃的鼓風干燥箱內2h，使其固化；

iv)將固化后的PDMS從具有微結構的模板上剝離，制得符合要求的一級微結構；

v)將一級微結構進行疏水改性處理，將正庚烷，乙酸乙酯，十八烷基三甲氧基硅氧烷TMOS按照體積比1000:50:20配置成溶液，將一級微結構浸泡在該溶液中約2小時，進行疏水處理，得到帶疏水涂層的一級微結構基體。