[發(fā)明專利]傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)及其制備裝置與方法、功能操控方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210060428.X
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114408856A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳思竹;李傳宗;李大宇
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B3/00;B23K26/36;B23K26/064
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

1.一種實現(xiàn)液滴操控和表面干粘附雙重功能的傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

采用飛秒激光經(jīng)過凸透鏡以一個目標(biāo)角度的入射方式聚焦在高分子材料模板上；

驅(qū)動所述高分子材料模板移動，以在所述高分子材料模板上制作一個與微柱陣列相關(guān)的待加工圖案；

將形狀記憶聚合物和固化劑按質(zhì)量比10∶3進(jìn)行充分混合后，傾倒在所述高分子材料模板表面上；

在60℃下加熱2小時，隨后100攝氏度下加熱1小時，進(jìn)行固化后脫模處理，即可得到設(shè)置在所述高分子材料模板上的傾斜角為所述目標(biāo)角度的傾斜微柱陣列，形成傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)；

其中，所述目標(biāo)角度滿足：在所述傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)加熱到玻璃化溫度T_g之上時，通過施加一個目標(biāo)壓力使得所述傾斜微柱陣列處于首尾相連的倒塌狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)液滴操控和表面干粘附雙重功能的傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述形狀記憶聚合物和所述固化劑混合的混合物傾倒在所述高分子材料模板表面上后，通過抽真空確保所述形狀記憶聚合物進(jìn)入到所述高分子材料模板的結(jié)構(gòu)內(nèi)部；

優(yōu)選地，抽真空10分鐘。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)液滴操控和表面干粘附雙重功能的傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述目標(biāo)角度為45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)液滴操控和表面干粘附雙重功能的傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述高分子材料模板為硅膠模板、或聚二甲基硅氧烷模板、或聚四氟乙烯模板。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)液滴操控和表面干粘附雙重功能的傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述形狀記憶聚合物為環(huán)氧樹脂或雙酚A二縮水甘油醚。

6.一種實現(xiàn)液滴操控和表面干粘附雙重功能的傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)，其包括：

高分子材料模板；

位于所述高分子材料模板上的微柱陣列；

其特征在于，

所述微柱陣列采用飛秒激光經(jīng)過凸透鏡以一個目標(biāo)角度的入射方式聚焦制作，得到傾斜角為所述目標(biāo)角度的傾斜微柱陣列；

其中，所述目標(biāo)角度滿足：在所述傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)加熱到玻璃化溫度T_g之上時，通過施加一個目標(biāo)壓力使得所述傾斜微柱陣列處于首尾相連的倒塌狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)液滴操控和表面干粘附雙重功能的傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)采用如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的實現(xiàn)液滴操控和表面干粘附雙重功能的傾斜微柱陣列結(jié)構(gòu)的制備方法制備而成。