一种玻璃基底梯度润湿表面制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种玻璃基底梯度润湿表面制备方法及装置，属于液滴行为控制领域；方法步骤为：将玻璃样片悬置于烧杯中，向烧杯中加入氢氧化钾溶液至恰好淹没玻璃样片下端，打开磁力搅拌器，加热到95℃，打开微量注射泵，均匀地向烧杯内注入同等浓度的氢氧化钾溶液，期间保证反应温度维持在95℃。注射完毕关闭注射泵，取出玻璃片。再将烘干的玻璃片放入培养皿中，为了使两种方法制备出的梯度效果叠加，液滴应滴加在刻蚀时间短的一侧，在上述端滴加5μL氟硅烷液滴，再将培养皿放入电热鼓风干燥箱中80℃烘干，实验结束，得到具有连续变化的表面能梯度的玻璃表面。本发明专利技术具有方法简单、制备时间短等优点，润湿梯度性能稳定，具有很高的应用价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃基底梯度润湿表面制备方法及装置


[0001]本专利技术属于液滴行为控制领域，具体涉及一种玻璃基底梯度润湿表面制备方法及装置。

技术介绍

[0002]润湿性是主导壁面上水滴运动行为的主要因素，取决于壁面的表面能和表面结构，具有特殊润湿性的玻璃表面可以表现出良好的自清洁、防冰覆、高透防污、防结雾等性能。润湿梯度表面是一种特殊的润湿性表面，又称为润湿梯度接触角表面，指在固体表面的单一方向上，润湿性随着表面位置的变化而连续变化的特殊梯度表面。在工程领域中，润湿梯度材料是一种重要的功能材料，其在海洋工程、生物工程、微流控和热能工程领域都有着很广泛的应用前景。因此，如何利用高效简单的方法制作出具有润湿性梯度表面的玻璃，并且最终实现特定的功能，具有十分重要的研究意义。
[0003]现有技术中有在金属基底制备梯度润湿表面的方法，该方法仅通过激光刻蚀的方法便能获得表面微结构和表面分子活性同时沿梯度方向发生变化的梯度润湿表面，对简化梯度润湿表面的制备流程和增强梯度润湿表面的性能都起到重要的作用。但其所需激光设备成本高，且只能应用于金属表面。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃基底梯度润湿表面制备方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：选取玻璃样片若干备用，对其分别进行预处理，以去除表面残留杂质，再在干燥箱中充分烘干，取出待用；步骤2：配置0.5mol/L的氢氧化钾溶液；步骤3：首先，将玻璃样片装夹于烧杯中、并保持悬空状态；然后，向烧杯中加入制备好的氢氧化钾溶液，直至液面恰好淹没玻璃样片下端面；之后，打开磁力搅拌器，将烧杯内溶液加热到95℃；步骤4.采用针管抽取0.5mol/L的氢氧化钾溶液，其输出端通入烧杯内的液面以下；打开微量注射泵，调整注入速率，均匀地向烧杯内注入氢氧化钾溶液，直至氢氧化钾溶液到达设定高度，关闭微量注射泵，取出玻璃片；步骤5.将玻璃样片在超声波清洗机中依次用丙酮、去离子水、无水乙醇进行清洗，然后在干燥箱中充分烘干，呈现出接触角由大变小的润湿梯度表面；步骤6.将烘干的玻璃样片放入培养皿中，在步骤4中刻蚀时间短的一端滴加氟硅烷液滴，再将培养皿放入电热鼓风干燥箱中；步骤7.在干燥箱内80℃进行烘干，直到表面的氟硅烷液滴完全蒸发取出，实验结束，得到了碱腐蚀法和气相沉积法复合制备出的具有连续变化的表面能梯度的玻璃表面。2.根据权利要求1所述一种玻璃基底梯度润湿表面制备方法，其特征在于：所述步骤2中，用电子天平量取14g纯度为95％氢氧化钾，用量桶量取500ml去离子水，经搅拌器充分搅拌，得到0.5mol/L的氢氧化钾溶液。3.根据权利要求1所述一种玻璃基底梯度润湿表面制备方法，其特征在于：所述步骤3中，所述玻璃样片的装夹方向和角度由所要制备的润湿梯度表面的方向和角度决定。4.根据权利要求1所述一种玻璃基底梯度润湿表面制备方法，其特征在于：所述玻璃样片的装夹角度以其短边中心线作为参照，当所述短边中心线所在平面垂直于烧杯底面时，润...

【专利技术属性】
技术研发人员：文俊，魏航，胡海豹，谢络，李明升，杜鹏，陈效鹏，
申请(专利权)人：西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：