疏水窗户以及使用该疏水窗户的房子和汽车制造技术

本发明专利技术提供一种疏水窗户，其包括一窗框、一设置于该窗框上的玻璃和一疏水膜，所述疏水膜设置于所述玻璃的表面，所述疏水膜包括一柔性衬底，该柔性衬底包括一柔性基底以及设置于该柔性基底表面上的图案化的第一凸起；以及一疏水层，所述疏水层设置于该柔性衬底具有图案化的第一凸起的表面。

Hydrophobic windows and houses and cars using them

【技术实现步骤摘要】
疏水窗户以及使用该疏水窗户的房子和汽车
本专利技术涉及一种疏水膜，尤其涉及一种疏水窗户以及使用该疏水窗户的房子和汽车。
技术介绍
疏水结构在现实生活中有重要的应用，如窗户、镜子等。现有的疏水窗户是在玻璃上直接刻蚀形成疏水槽达到疏水的目的。当所述疏水窗户的疏水性能减弱时或所述疏水槽损坏时，往往需要更换玻璃，但是更换玻璃比较费时费力以及增加成本。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种能够更换疏水膜的的疏水窗户。一种疏水窗户，其包括一窗框、一设置于该窗框上的玻璃和一疏水膜，所述疏水膜设置于所述玻璃的表面，所述疏水膜包括一柔性衬底，该柔性衬底包括一柔性基底以及设置于该柔性基底表面上的图案化的第一凸起，所述图案化的第一凸起与所述柔性基底为一体结构；以及一疏水层，所述疏水层设置于该柔性衬底具有图案化的第一凸起的表面。一种房子，所述房子包括房体和疏水窗户，其中，所述疏水窗户为上述具备疏水功能的疏水窗户。一种汽车，所述汽车包括一车体以及疏水窗户，其中，所述疏水窗户为上述具备疏水功能的疏水窗户。与现有技术相比，本专利技术所提供的疏水窗户具有以下优点，第一，采用柔性衬底制备得到的疏水膜具有一定的柔韧性，可设置在曲面上并与曲面贴合。第二，所制备的疏水层表面的纳米结构的图案化的第一凸起可以提高疏水膜的疏水性能。第三，所述柔性衬底远离疏水层的表面设置一粘结剂层和一保护层，便于储存和使用。第四，所述疏水窗户还可以进行通电加热实现加热除冰/霜/雾/雨。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的疏水窗户的结构示意图。图2为图1所提供的疏水窗户沿II-II方向的剖视图。图3为本专利技术第一实施例提供的疏水膜的结构示意图。图4为本专利技术第一实施例提供的疏水膜的制备方法流程图。图5为本专利技术第一实施例提供的模板的制备方法流程图。图6为图5的碳纳米管复合结构的沿线VI-VI的截面图。图7为本专利技术第一实施例采用的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。图8为本专利技术第一实施例采用的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图9为本专利技术第一实施例采用的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图10为本专利技术第一实施例提供的碳纳米管复合结构的扫描电镜照片。图11为本专利技术第一实施例提供的碳纳米管复合结构的包覆三氧化二铝层的单根碳纳米管的扫描电镜照片。图12为本专利技术第一实施例提供的疏水膜的扫描电镜照片。图13为本专利技术第一实施例提供的疏水膜的性能测试图。图14为本专利技术第二实施例提供的疏水窗户的结构示意图。图15为本专利技术第二实施例提供的疏水膜的制备方法。图16为本专利技术第三实施例提供的疏水窗户的结构示意图。图17为本专利技术第四实施例提供的疏水窗户的结构示意图。图18为本专利技术第四实施例提供的疏水膜的制备方法流程图。图19为本专利技术第五实施例提供的疏水窗户的结构示意图。图20为本专利技术第六实施例提供的疏水窗户的结构示意图。图21为本专利技术第七实施例提供的疏水窗户的结构示意图。图22为本专利技术第八实施例提供的使用本专利技术第一实施例提供的疏水窗户的房子的结构示意图。图23为本专利技术第九实施例提供的使用本专利技术第一实施例提供的疏水窗户的汽车的结构示意图。主要元件符号说明具体实施方式如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。参见图1和图2，本专利技术提供一种疏水窗户10，其包括一窗框11、一设置于该窗框11上的玻璃12和一疏水膜14，所述疏水膜14设置于所述玻璃12的表面，该疏水膜14包括一柔性衬底15和一疏水层17。所述柔性衬底15包括一柔性基底150以及设置于该柔性基底150表面上的图案化的第一凸起152；所述疏水层17设置于该柔性衬底15具有图案化的第一凸起152的表面。参见图1(A)和图2(A)，所述图案化的第一凸起152可以包括多个凸块，所述多个凸块间隔设置呈二维阵列，从而定义多个第一凹槽156。参见图1(B)和图2(B)，所述图案化的第一凸起152也可以包括多个凸条，所述多个凸条交叉设置形成网状结构，所述多个凸条的交叉处为一体结构，从而定义多个第一孔洞157。本实施例以图1(A)和图2(A)为例进行说明。所述疏水膜14可以通过粘结剂层13设置于需要疏水的物体的表面。因此所述疏水膜14可以随时更换，当所述疏水膜14受到损坏时，可以仅更换疏水膜14而不需要更换整个物体，进而可以节约成本。请一并参见图3，所述疏水膜14也可以进一步包括一粘结剂层13和一保护层130，这样在使用时可以直接除去保护层130，然后将疏水膜14直接设置于需要疏水的物体的表面，避免临时在需要疏水的物体的表面设置粘结剂层13，便于储存和使用。所述柔性衬底15为一柔性透明薄膜，该柔性衬底15可以赋予所述疏水膜14一定的柔韧性，进而可以将所述疏水膜14贴合于曲面上。具体地，该柔性衬底15的材料可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。本实施例中，所述柔性衬底15的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。所述柔性衬底15的形状、大小及厚度不限，可根据需要选择。本实施例中，所述柔性衬底15的形状为一矩形，厚度为800纳米-800微米，更优选地，所述厚度为60微米-300微米。所述柔性基底150与所述图案化的第一凸起152的多个凸块是材料相同的一体结构。所述图案化的第一凸起152设置于所述柔性基底150的一个表面。每个凸块的宽度为15纳米-800纳米，优选地，每个凸块的宽度为30纳米-400纳米，更优选地，每个凸块的宽度为60纳米-200纳米；高度为75纳米-800纳米，优选地，所述高度为80纳米-450纳米，平行且相邻的凸块之间的间距为25纳米-600纳米，优选地，30纳米-135纳米。因此，所述第一凹槽156的开口尺寸为25纳米-600纳米，深度为80纳米-400纳米。本实施例中，所述凸块的宽度为40纳米-80纳米，高度为120纳米-300纳米，平行且相邻的凸块之间的间距为30纳米-80纳米。所述图1(A)所示的图案化的第一凸起152与图1(B)所示的图案化的第一凸起152的结构互补。所述疏水层17设置于所述柔性衬底15具有图案化的第一凸起152的表面。所述疏水层17可以为连续的层状结构，也可以为非连续的层状结构。具体地，所述疏水层17设置于所述多个凸块表面以及凸块之间的第一凹槽156内。所述疏水层17可以为单层层状结构或多层层状结构。所述疏水层17基本均匀沉积于凸块表面以及凸块之间的第一凹槽156内。所述疏水层17的厚度为10纳米-180纳米，优选地，所述疏水层17的厚度为35纳米-150纳米。更优选地，所述疏水层17的厚度为60纳米-80纳米。本实施例中，所述疏水层17的厚度为70纳米。所述疏水层17的材料可为二氧化硅、氮化硅等绝缘材料，或氮化镓、砷化镓等半导体材料。本实施例中，所述疏水层的材料为二氧化硅。参见图4，本专利技术第一实施例提供一种制备上述疏水膜14的制备方法：S11，提供一硬质基底21；S12，在所述硬质基底21的表面设置一高分子层22，对所述高分子层22进行烘烤，使所述高分子层22成半固体状态；S13，提供一模板23，将所述模板23具有纳米图形的一侧与所述高分子层22贴合，将模板23上的纳米图形转移到所述高分子层22的表面；S14，去除所述模板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水窗户，包括一窗框、一设置于该窗框上的玻璃和一疏水膜，所述疏水膜设置于所述玻璃的表面；其特征在于，所述疏水膜包括一柔性衬底，该柔性衬底包括一柔性基底以及设置于该柔性基底表面上的图案化的第一凸起；以及一疏水层，所述疏水层设置于该柔性衬底具有图案化的第一凸起的表面。

【技术特征摘要】
1.一种疏水窗户，包括一窗框、一设置于该窗框上的玻璃和一疏水膜，所述疏水膜设置于所述玻璃的表面；其特征在于，所述疏水膜包括一柔性衬底，该柔性衬底包括一柔性基底以及设置于该柔性基底表面上的图案化的第一凸起；以及一疏水层，所述疏水层设置于该柔性衬底具有图案化的第一凸起的表面。2.如权利要求1所述的疏水窗户，其特征在于，所述图案化的第一凸起包括多个凸条交叉设置形成网络结构，从而定义多个第一孔洞。3.如权利要求1所述的疏水窗户，其特征在于，所述图案化的第一凸起包括多个凸块，所述多个凸块间隔设置呈二维阵列，从而定义多个第一凹槽。4.如权利要求1所述的疏水窗户，其特征在于，所述疏水膜进一步包括一碳纳米管结构设置于所述柔性衬底和所述疏水层之间。5.如权利要求4所述的疏水窗户，其特征在于，所述碳纳米管结构设置于所述图案化第一凸起的顶面和侧面以及相邻的凸起之间的底面的至少一个面上。6.如权利要求1所述的疏水窗户，其特征在于，所述图案化的第一凸起的顶面和侧面以及相邻凸起之间的底面中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：金元浩，李群庆，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11