一种具有超双疏性的复合凹角微米结构的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有超双疏性的复合凹角微米结构的制备方法，具体步骤为：在衬底表面蒸镀硅层，于表面旋涂光刻胶并固化，利用光刻工艺将掩模板图案传递至光刻胶，经过显影后，以图案化的光刻胶为刻蚀掩模，再利用深硅刻蚀工艺将光刻胶微米结构传递至硅基底，利用深硅刻蚀工艺特性及其对光刻胶与硅的选择性横向刻蚀，获得T型多层沟槽微米复合结构，在表面修饰1H,1H,2H,2H‑全氟癸基三氯硅烷单分子层后，即实现稳定的超疏水超疏油性能。所制得的纯微米复合凹角结构，具有优秀的超双疏性能和良好的耐磨性，制备方法简单适合批量生产，可应用于工业生产以及日常生活等领域的自清洁表面，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种具有超双疏性的复合凹角微米结构的制备方法
本专利技术属于微纳米加工领域，具体而言，涉及一种具有超双疏性的复合凹角微米结构的制备方法。
技术介绍
超双疏表面由于其特殊的表面浸润特性，在抗结冰、水油分离、生物医药器件及自清洁表面等方面有着巨大的应用前景。相较于较高表面能的水，低表面能液体颇易于表面发生浸润。于是，超疏油特性的实现是获得超双疏表面的主要难点。据现有研究表明，表面构建特定的微纳米凹角结构，利用向上的拉普拉斯力将液滴稳定在具有空气层的Cassie态，令低表面能液体也可在其表面不浸润，是获得超双疏表面的重要途径。如专利CN105220185A和CN105216295A等通过制备T型凹角结构获得了超双疏表面，而专利CN102180016A制备多层沟槽凹角结构制得了超双疏表面，然而这两种单独的凹角结构将低表面能液滴稳定于Cassie态的能力有限，所提供的超疏油性能仍有待提升。因此，为获得更加优化的稳定的超疏油性能，一种复合凹角结构及其制备方法亟待发展。如专利CN108466015A通过制备微纳米复合凹角结构获得了性能优良的超双疏表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有超双疏性的复合凹角微米结构的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：/na)在衬底表面蒸镀硅层；/nb)在硅层表面旋涂光刻胶层，进行预烘固化；/nc)以紫外光透过图案化掩模板的镂空部分至光刻胶，曝光后将掩模板图案转移至光刻胶上；/nd)置于显影液中，曝光的光刻胶被溶解，形成光刻胶的微柱阵列；/ne)以光刻胶微柱阵列为刻蚀掩模，利用深硅刻蚀工艺将结构传递至硅层，获得周期性的沟槽结构，最终获得T型多层沟槽复合微米结构；/nf)在T型多层沟槽复合微米结构外部包裹SiO

【技术特征摘要】
1.一种具有超双疏性的复合凹角微米结构的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：
a)在衬底表面蒸镀硅层；
b)在硅层表面旋涂光刻胶层，进行预烘固化；
c)以紫外光透过图案化掩模板的镂空部分至光刻胶，曝光后将掩模板图案转移至光刻胶上；
d)置于显影液中，曝光的光刻胶被溶解，形成光刻胶的微柱阵列；
e)以光刻胶微柱阵列为刻蚀掩模，利用深硅刻蚀工艺将结构传递至硅层，获得周期性的沟槽结构，最终获得T型多层沟槽复合微米结构；
f)在T型多层沟槽复合微米结构外部包裹SiO2层，对T型多层沟槽复合微米结构表面进行防粘处理，获得具备超双疏性能的表面。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述衬底为玻璃或金属；其中金属为铁、镍或铜；所述硅层厚度为3-5微米。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述光刻胶为AZ5214光刻胶或S1813光刻胶；光刻掩模版为方形阵列图案。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述光刻胶层厚度为0.5-1.5微米；旋涂的转速为3000-6000转/分钟，旋涂时间为40-60s；预烘固化的温度为90-120℃，预烘固化的时间为1-3min。

【专利技术属性】
技术研发人员：李旸，陆春华，倪亚茹，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32