[發明專利]懸浮封閉孔陣列結構及其制備方法、應用以及制備裝置

有效

• 申請號: 201911321979.1
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111002600B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 林勝釗;張家銘
• 申請（專利權）人: 香港中文大學(深圳）
• 主分類號: B29C67/20
• 分類號: B29C67/20;B81C1/00;B81B1/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王麗莎

1.一種制備懸浮封閉孔陣列結構的方法，其特征在于，包括：

沿z軸方向，將多個呈陣列排布的導管伸入液態的樹脂材料中并吹入氣體或者氣體與粉末狀固體顆粒物的混合物，使所述樹脂材料中形成多個呈陣列排布的封閉孔，所述封閉孔包括至少一層；

將所述樹脂材料逐漸固化，使所述樹脂材料內部具有包含特定介質的封閉孔陣列；

所述將多個呈陣列排布的導管伸入液態的樹脂材料中并吹入氣體或者氣體與粉末狀固體顆粒物的混合物，使所述樹脂材料中形成多個呈陣列排布的封閉孔的步驟，包括：

在形成一層封閉孔陣列后，將所述樹脂材料固化至部分交聯且呈液態狀，然后沿z軸方向將所述多個呈陣列排布的導管回退預設距離后，向液態的樹脂材料中繼續吹入所述氣體或者所述氣體與粉末狀固體顆粒物的混合物以形成上層封閉孔。

2.根據權利要求1所述的制備懸浮封閉孔陣列結構的方法，其特征在于，

所述將多個呈陣列排布的導管伸入液態的樹脂材料中并吹入氣體或者氣體與粉末狀固體顆粒物的混合物的步驟，包括：

將導管的出氣端伸入至所述樹脂材料內，根據樹脂材料的性能選擇適配的氣壓，在該氣壓下將所述氣體或者所述氣體與粉末狀固體顆粒物的混合物吹入至所述樹脂材料中；

其中，所述性能包括：粘度、內聚力以及表面張力。

3.根據權利要求1所述的制備懸浮封閉孔陣列結構的方法，其特征在于，

所述氣體包括氮氣、氦氣或者空氣中的至少一種；

所述粉末狀固體顆粒物包括金粉料、銀粉料、石墨粉料或者石墨烯粉料中的至少一種。

4.一種懸浮封閉孔陣列結構，其特征在于，采用權利要求1～3任一項所述的制備懸浮封閉孔陣列結構的方法制得，所述懸浮封閉孔陣列結構包括多個球狀懸浮封閉孔，所述多個球狀懸浮封閉孔呈陣列排布且包括至少一層。

5.根據權利要求4所述的懸浮封閉孔陣列結構，其特征在于，

所述多個球狀懸浮封閉孔的孔徑均為微米級。

6.權利要求4～5所述的懸浮封閉孔陣列結構在薄膜材料、多孔材料、柔性傳感陣列或者超級電容器中的應用。

7.一種制備懸浮封閉孔陣列結構的裝置，應用于制備如權利要求4～5所述的懸浮封閉孔陣列結構，其特征在于，包括：

吹氣組件，所述吹氣組件包括氣室以及多個呈陣列排布的導管，所述多個導管的進氣口均連通于所述氣室；

用于放置液態的樹脂材料的模具，所述多個導管的出氣端能夠伸入至所述樹脂材料中；

固化平臺，所述模具放置在所述固化平臺上；以及

位移平臺，所述多個呈陣列排布的導管連接于所述位移平臺，所述位移平臺能夠沿x軸、y軸以及z軸發生位移，以使所述多個呈陣列排布的導管能夠沿x軸、y軸以及z軸移動。

8.根據權利要求7所述的制備懸浮封閉孔陣列結構的裝置，其特征在于，

所述制備懸浮封閉孔陣列結構的裝置包括進氣管道，所述進氣管道連接于所述氣室的進氣口。

9.根據權利要求7所述的制備懸浮封閉孔陣列結構的裝置，其特征在于，

所述導管為微米級針孔導管；所述氣室上設置有多個微米級針孔；所述多個導管的進氣端一一對應地連通于多個針孔。