一种能够调控液滴回弹时间的表面及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种能够调控液滴回弹时间的表面及其制备方法，在基体上用硅胶材料制备一级微结构表面；将二氧化钛粉末与无水乙醇混合后超声配成二氧化钛悬浮液，再加入十八烷基三甲氧基硅烷，继续超声混匀，反应后得到超疏水二氧化钛旋涂液；将一级微结构粘附在旋涂机吸盘口进行旋涂，旋涂后将微结构培养皿用镊子取出后进行凝固；用鼓风干燥箱对基体进行烘干处理；制得符合要求的超疏水性二级微结构薄膜；将薄膜边缘用夹具固定，中间为悬空状态，并调节夹具的夹紧力。本发明专利技术将超疏水薄膜的边缘进行固定，形成无底部支撑的“蹦床式结构”，以结构柔性化的方式增大了薄膜的弹性力对液滴的作用，起到促使液滴更快、更完全回弹的作用。

A surface capable of controlling the springback time of droplets and its preparation method

The invention discloses a surface capable of regulating the springback time of droplets and a preparation method thereof, which uses silica gel material to prepare the first-order microstructural surface on the substrate, mixes titanium dioxide powder with anhydrous ethanol and then supersonically compounds titanium dioxide suspension, adds octadecyl trimethoxysilane, and continues to mix under ultrasound, and after reaction, obtains superhydrophobic titanium dioxide spin coating solution; The structure is adhered to the suction cup of the rotary coating machine for spinning coating, after spinning coating, the micro-structure Petri dish is taken out with tweezers and solidified; the matrix is dried by the blast dryer; the super-hydrophobic secondary micro-structure film is prepared; the edge of the film is fixed by fixture, and the middle is suspended, and the clamping force of the fixture is adjusted. The invention fixes the edge of the superhydrophobic film to form a trampoline structure without bottom support, enhances the effect of the elastic force of the film on the droplets in a flexible way, and promotes the faster and more complete springback of the droplets.

【技术实现步骤摘要】
一种能够调控液滴回弹时间的表面及其制备方法
本专利技术涉及基体表面处理
，特别涉及一种能够调控液滴回弹时间的表面及其制备方法。
技术介绍
液滴在材料表面上的动态行为经常在日常生活中可以见到，如飞溅的水滴、被雨水浇灌的草叶、各种液体喷雾等。通常研究员们会利用材料表面的特殊纹理与化学性质共同作用使其呈现超疏水性，然而往往都是基于刚性材料或者是将材料表面置于刚性支撑平面上进行的研究。而自然界中实际不乏许多表面都是柔软的、无底部束缚的，其中最为典型的是荷叶表面，它并非是刚性的超疏水表面，且大部分的叶片为悬空的无支撑结构，仅在叶片中心部分有一根根茎支撑。有研究人员对蝴蝶的翅膀进行了刚性与柔性的对比实验。发现液滴撞击在有刚性支撑的蝴蝶翅膀上时，偶尔会有小液滴粘附在表面上，这种情况非常不利于蝴蝶在空中飞舞；而当液滴撞击在柔性的蝴蝶翅膀表面上时，柔软的翅膀表面会产生振荡，将小水滴完全地弹开。同样的情况还发生在许多的植物叶片表面上，而目前只有少数工作探讨过柔性的超疏水表面上液滴的动态润湿情形，而且此前的研究基本都局限在如何缩短液滴弹跳的回弹时间上，但是对于是否实现液滴回弹时间的可调控性并没有过多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够调控液滴回弹时间的表面，在基体上具有以硅胶材料制备的一级微结构，其特征在于：一级微结构上还有柔性超疏水二级微结构薄膜，所述的柔性超疏水二级微结构薄膜是以二氧化钛和十八烷基三甲氧基硅烷反应得到的；所述的柔性超疏水二级微结构薄膜的边缘以夹具与基体固定，且夹具的夹紧力可调。

【技术特征摘要】
1.一种能够调控液滴回弹时间的表面，在基体上具有以硅胶材料制备的一级微结构，其特征在于：一级微结构上还有柔性超疏水二级微结构薄膜，所述的柔性超疏水二级微结构薄膜是以二氧化钛和十八烷基三甲氧基硅烷反应得到的；所述的柔性超疏水二级微结构薄膜的边缘以夹具与基体固定，且夹具的夹紧力可调。2.一种权利要求1所述表面的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)在基体上用硅胶材料制备一级微结构表面；2)将二氧化钛粉末与无水乙醇混合后超声配成二氧化钛悬浮液，再加入十八烷基三甲氧基硅烷TMOS，继续超声混匀，然后室温下反应得到超疏水二氧化钛旋涂液；3)将一级微结构粘附在旋涂机吸盘口进行旋涂，旋涂后将微结构培养皿用镊子取出后放置在恒温平台上进行凝固；4)用鼓风干燥箱对基体进行烘干处理；制得符合要求的超疏水性二级微结构薄膜；5)将薄膜边缘用夹具固定，中间为悬空状态，并调节夹具的夹紧力。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，超声频率为50～100Hz，室温下反应时间10～15h，所述的无水乙醇的加入量以二氧化钛质量计为0.01～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴化平，蒋坤鹏，孙申申，徐振雄，林森鹏，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33