[發(fā)明專利]一種基于PVC熱收縮法制備納米尺度電射流噴針的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910879752.2
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110587986A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷志富;楊雪;姜新巖;王東方;王維航;于騰飛
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B33Y30/00
• 代理公司: 22212 長春市恒譽專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 李榮武

1.一種基于PVC熱收縮法制備納米尺度電射流噴針的方法，其特征在于，包括以下步驟：

一、納米尺度電射流噴針結(jié)構(gòu)雕刻

(1)利用雕刻機將PVC熱縮片裁剪成5×8厘米的PVC熱縮片基底；采用酒精-水混合溶液對PVC熱縮片基底進行超聲清洗并用氮氣吹干；其中酒精濃度為10％，超聲功率為50瓦，超聲時長為10分鐘；

(2)利用自制的刀片劃痕設(shè)備，在PVC熱縮片基底上雕刻出直徑為3厘米的儲液池、寬度為2毫米的電射流噴針墨水引流溝道和寬度為10微米的電射流噴針微米溝道；其中儲液池為貫通孔，電射流噴針墨水引流溝道和電射流噴針微米溝道深度分別為400微米和5微米；

二、納米尺度電射流噴針基底制造

(1)將步驟1中得到的帶有電射流噴針結(jié)構(gòu)的PVC熱縮片基底置于熱壓機下壓頭上，移動上壓頭，保證PVC熱縮片和上壓頭間隙為1.5毫米；將上下壓頭同時加熱至95攝氏度，并加熱2分鐘；電射流噴針微米溝道寬度可從10微米收縮至280納米，形成納米尺度電射流噴針所需的納米溝道；

(2)移動上壓頭，對PVC熱縮片基底施加壓力，并保持一段時間；該過程中選取的壓印壓力應(yīng)為0.5兆帕，壓印時長為1分鐘；

(3)維持壓印壓力為0.5兆帕，將上下壓頭冷卻至室溫后，移動上壓頭，取出最終形成的納米尺度電射流噴針基底；

三、納米尺度電射流噴針基底鍵合

(1)利用激光切割機將PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)基底進行切割，該基底形狀與步驟2中得到的納米尺度電射流噴針基底外輪廓相同；

(2)將PVC粉末溶解到四氫呋喃溶液中，配置濃度為10％的PVC溶液，將PVC溶液旋涂在PMMA基底上(旋涂速度為3000轉(zhuǎn)/分，旋涂時間為30秒)，制造1.5微米厚的PVC薄膜，烘干后形成納米尺度電射流噴針蓋板；

(3)將納米尺度電射流噴針基底和納米尺度電射流噴針蓋板對準后進行熱壓鍵合；鍵合溫度為75攝氏度，鍵合壓力為0.5兆帕，鍵合時長為15分鐘。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PVC熱收縮法制備納米尺度電射流噴針的方法，其特征在于，步驟3中四氫呋喃溶液替換成環(huán)己酮或二氯乙烷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PVC熱收縮法制備納米尺度電射流噴針的方法，其特征在于，步驟3中PMMA基底替換成PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)基底或PC(聚碳酸酯)基底。