[發(fā)明專利]一種超疏水涂層薄膜的潤(rùn)濕性調(diào)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010087944.2
• 申請(qǐng)日: 2020-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN111389695B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于照鵬;宋云云;董利明;姜巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): B05D7/24
• 分類號(hào): B05D7/24;B05D5/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

本發(fā)明公開了一種超疏水涂層薄膜的潤(rùn)濕性調(diào)控方法，包括制備超疏水涂層薄膜：將四氧化三鐵鐵粉、聚二甲基硅氧烷混合攪拌均勻，獲得前驅(qū)體液；將前驅(qū)體液涂覆在基底上，在前驅(qū)體液靜置穩(wěn)定后，均勻滴加棕櫚蠟酒精溶液懸濁液使前驅(qū)體液與棕櫚蠟分層；在基底下方添加磁鐵，前驅(qū)體液形成針狀結(jié)構(gòu)并進(jìn)行真空除氣固化，基底的表面固化的薄膜即為具有針狀表面結(jié)構(gòu)的超疏水高黏附涂層薄膜，調(diào)控時(shí)將超疏水涂層薄膜置于調(diào)控磁場(chǎng)中，調(diào)控磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向與針狀結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向形成交叉或者平行改變潤(rùn)濕性。本發(fā)明調(diào)控方法加載卸載速度快，為非接觸式調(diào)控，通過控制磁力強(qiáng)弱、方向，精確調(diào)控薄膜表面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變潤(rùn)濕性和表面黏附力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種薄膜的潤(rùn)濕性調(diào)控方法，特別是涉及一種運(yùn)用磁力的超疏水涂層薄膜的潤(rùn)濕性調(diào)控方法。

背景技術(shù)

超疏水、高黏附涂層薄膜在食品保鮮、集水、微機(jī)械液滴轉(zhuǎn)移以及傳感器等領(lǐng)域已經(jīng)獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。涂層薄膜的疏水性能由薄膜材料本身及薄膜表面結(jié)構(gòu)決定。因此當(dāng)薄膜材料被制作完成，其材料確定，那么疏水性能則由表面結(jié)構(gòu)確定，所以現(xiàn)有技術(shù)中想要改變薄膜材料的疏水性要么需要在材料表面涂覆其他材料，要么對(duì)薄膜材料進(jìn)行再加工以改變表面結(jié)構(gòu)。這兩種方式都需要對(duì)薄膜材料進(jìn)行接觸，且實(shí)施困難，限制了薄膜材料的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種超疏水涂層薄膜的潤(rùn)濕性調(diào)控方法，以非接觸方式改變涂層薄膜的潤(rùn)濕性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種超疏水涂層薄膜的潤(rùn)濕性調(diào)控方法，所述超疏水涂層薄膜由以下步驟制得：

S1、鐵粉分散：將四氧化三鐵鐵粉、聚二甲基硅氧烷的預(yù)聚物以及交聯(lián)劑混合攪拌均勻，獲得前驅(qū)體液，所述四氧化三鐵的質(zhì)量與所述聚二甲基硅氧烷的預(yù)聚物以及交聯(lián)劑的質(zhì)量和之比為0.1～2，所述四氧化三鐵粒徑不大于180微米；

S2、表面改性：將前驅(qū)體液涂覆在基底上，在前驅(qū)體液靜置穩(wěn)定后，在所述前驅(qū)體液上均勻滴加棕櫚蠟酒精溶液懸濁液，所述棕櫚蠟與所述前驅(qū)體液在重力作用下自然分層，使所述棕櫚蠟與所述前驅(qū)體液的層厚比為0.1～1；

S3、針狀表面固化：在基底下方添加磁鐵，在所述磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下，所述前驅(qū)體液形成針狀結(jié)構(gòu)，將所述磁鐵、所述基底、所述前驅(qū)體液和所述棕櫚蠟一起進(jìn)行真空除氣固化，所述基底的表面固化的薄膜即為所述超疏水涂層薄膜；

所述調(diào)控方法是將所述超疏水涂層薄膜置于調(diào)控磁場(chǎng)中，所述調(diào)控磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向與所述針狀結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向形成交叉，控制所述調(diào)控磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及所述交叉的角度以控制所述超疏水涂層薄膜的潤(rùn)濕性。

優(yōu)選地，所述調(diào)控磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1～0.5特斯拉。

優(yōu)選地，所述四氧化三鐵的質(zhì)量與所述聚二甲基硅氧烷的預(yù)聚物以及交聯(lián)劑的質(zhì)量和之比為0.5～1.5。

優(yōu)選地，所述棕櫚蠟與所述前驅(qū)體液的層厚比為0.1～0.5。

優(yōu)選地，所述步驟S3所述磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3～0.5特斯拉。

優(yōu)選地，所述步驟S3真空除氣固化時(shí)溫度為50～120攝氏度，時(shí)間為1～3小時(shí)。