基于微纳增材制备仿生黏附材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于微纳增材制备仿生黏附材料的方法，包括以下步骤：将增塑剂和有机溶剂混合，加入聚氯乙烯粉末，得到聚氯乙烯凝胶溶液；将微纳增材制造的微纳模具置于容器中，倒入聚氯乙烯凝胶溶液，抽真空去除聚氯乙烯凝胶溶液中的气泡；将容器放入在玻璃密封罐中，置于真空干燥箱中升温使有机溶剂挥发后取出，脱模获得微纳模具的聚氯乙烯凹模；将聚氯乙烯凹模置于容器中，倒入二次倒模材料，抽真空去除气泡；待二次倒模材料固化后，取出后分离聚氯乙烯凹模即获得仿生黏附材料。本发明专利技术通过两次倒模法所制备的仿生黏附材料具有较好的黏附性能、较高弹性模量、重复采用性，本发明专利技术公开了其制法，该方法适用于制备多种微纳结构的仿生黏附材料。

【技术实现步骤摘要】
基于微纳增材制备仿生黏附材料的方法
本专利技术涉及一种基于微纳增材制备仿生黏附材料的方法，属于仿生黏附材料

技术介绍
作为自然界中具有卓越爬行能力的代表动物——壁虎，可以在垂直墙面和天花板上，甚至在光滑玻璃窗上自由的爬行，壁虎脚趾腹面密布的微纳米层级结构刚毛，以其末端纳米级匙突结构与表面紧密接触，产生微弱范德华力并汇聚成宏观黏附力，使壁虎黏附系统具有高强黏附、易脱附、可重复黏附等优异性能，引起诸多领域的科学家和工程技术人员的极大关注。国内外在仿壁虎粘附阵列的研制方面已经做了大量工作，并取得很大的进展。美国斯坦福大学Cutkosky等人从优化黏附支杆形貌出发，研制了末端尖锐的倾斜毫米级阵列。采用机加工微模具浇注法制备，浇注材料为聚氨酯(Innovativepolymers,IE-20AHPolyurethane,E＝0.3MPa)，浇注试验得到的黏附阵列黏附强度约为0.24N/cm2，且具有明显的各向异性，能实现壁虎爬行过程中类似的滑粘现象，已初步应用在仿壁虎爬壁机器人上，取得了良好的效果(SantosD,KimS,SpenkoM,Pa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微纳增材制备仿生黏附材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1，将增塑剂和有机溶剂混合，置于磁力搅拌机搅拌；然后向混合液中加入聚氯乙烯粉末，置于磁力搅拌机上搅拌，得到聚氯乙烯凝胶溶液；/n步骤2，将微纳增材制造的微纳模具置于容器中，倒入步骤1得到的聚氯乙烯凝胶溶液，抽真空去除聚氯乙烯凝胶溶液中的气泡；将容器放入在玻璃密封罐中，置于真空干燥箱中升温使有机溶剂挥发后取出，脱模获得微纳模具的聚氯乙烯凹模；/n步骤3，将步骤2所得聚氯乙烯凹模置于容器中，倒入二次倒模材料，抽真空去除气泡；待二次倒模材料固化后，取出后分离聚氯乙烯凹模即获得与增材制造微纳模具具有相同结构的仿生黏附材料。/...

【技术特征摘要】
1.一种基于微纳增材制备仿生黏附材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将增塑剂和有机溶剂混合，置于磁力搅拌机搅拌；然后向混合液中加入聚氯乙烯粉末，置于磁力搅拌机上搅拌，得到聚氯乙烯凝胶溶液；
步骤2，将微纳增材制造的微纳模具置于容器中，倒入步骤1得到的聚氯乙烯凝胶溶液，抽真空去除聚氯乙烯凝胶溶液中的气泡；将容器放入在玻璃密封罐中，置于真空干燥箱中升温使有机溶剂挥发后取出，脱模获得微纳模具的聚氯乙烯凹模；
步骤3，将步骤2所得聚氯乙烯凹模置于容器中，倒入二次倒模材料，抽真空去除气泡；待二次倒模材料固化后，取出后分离聚氯乙烯凹模即获得与增材制造微纳模具具有相同结构的仿生黏附材料。


2.根据权利要求1所述的基于微纳增材制备仿生黏附材料的方法，其特征在于：所述步骤1中，聚氯乙烯粉末与增塑剂的质量比例为1：1～1：5，聚氯乙烯粉末与有机溶剂的质量比为1：10～1：20。


3.根据权利要求1或2所述的基于微纳增材制备仿生黏附材料的方法，其特征在于：所述聚氯乙烯粉末的平均分子量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：何青松，张昊，于敏，孙正，尹国校，潘辉，赵泽芳，戴振东，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32