【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超润滑涂层，尤其涉及一种基于铠甲化结构的长时效超滑动表面及其制备方法。
技术介绍
1、超滑表面因具有低接触角滞后的特性，在抗污损生物粘附、抗冰粘附、抗复杂液体粘附等方面具有重要的应用。随着机理研究和制备手段的深入，超滑表面在管道运输、医疗植入器件、微液滴反应测试平台等方面逐渐发挥着重要的作用。超滑表面能够有效地降低飞机机翼表面和发电站电缆的覆冰问题以及解决医疗器件中血液粘连及血栓形成的问题。然而，超滑表面及时的呈现效果的确能够有效地解决问题，但是稳定的效果难以得到有效延长，这使得润滑表面在实际应用中有很大的阻碍，所以提高超滑表面的机械稳定性是使其更好地在现代工业中发挥重要作用的首要任务。
2、基于此，在目前的相关技术中，人们通过在基底材料表面进行刻蚀特殊的结构来锁住润滑液，使其能够稳定地存在于基底材料内，延长润滑性能的使用时间；同时，也有技术将灌油的润滑表面封装在特定的缓冲液中来减少润滑的挥发来保证超滑表面的使用时间。此外，技术人员通过对基底材料表面进行活化处理使其表面能够与柔性高分子链发生化学反应，嫁接在该基底材料表面。但是这两种技术在处理上需要复杂过程，浸泡在特定缓冲液中超滑表面在实际使用中存在很大的不便；通过化学共价键将柔性高分子链嫁接在基底表面一定程度上能提高润滑表面的稳定性，但是活化程度和嫁接密度都难以实现标准化和工业化。因此，人们迫切希望能够研制具有高机械稳定性的超滑表面能够为科技发展所应用。
3、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
4、(1)灌注型润滑表面的
5、(2)嫁接柔性分子链的超滑表面的接枝密度和活化程度等参数难于实现标准化及工业化。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于铠甲化结构的长时效超滑动表面及其制备方法。
2、本专利技术是这样实现的，一种基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤一，对基底表面进行预处理，利用热熔滚轮压印技术在基底材料表面上压印出微米尺寸的铠甲化功能结构；
4、步骤二，针对铠甲化结构的尺寸，选择两种或者两种以上的二氧化硅颗粒和二氯二甲基硅烷及异丙醇来配置超滑涂料；
5、步骤三，将预处理后带有铠甲化结构的基底材料浸泡在或者旋涂上超滑涂料，制备出超滑动表面。
6、进一步，步骤一中的基底为硅片，玻璃。
7、进一步，步骤一中铠甲化结构的大小基于实际应用选择合适的尺寸，尺寸有20纳米，200纳米，2微米，5微米，10微米。
8、进一步，步骤二中的超滑涂料，选用两种或两种以上不同尺寸的二氧化硅颗粒组成，质量为比例为1:1或1:1:1混合分散在异丙醇溶剂中，并加入含有功能基团较多的单宁酸搅拌后加入二氯二甲基硅烷。
9、进一步，单宁酸，涂料颗粒，硅烷物，及溶剂三者之间的质量比一般为1:1:5:25。
10、进一步，步骤三中基底材料的浸泡时间为30-60分钟。
11、一种用基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法所制备的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面，超滑动表面用于抵抗多种污染物的黏附。
12、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
13、第一，本专利技术是通过构筑微米尺度功能结构来保护超滑涂料中的颗粒，通过两者间构建的超滑表面，实现了该功能表面的长时效的润滑性能。
14、本专利技术选择两种不同尺寸的颗粒能够有效地形成紧密填充，保证超滑涂料中的颗粒在铠甲化结构中更稳定存在。
15、本专利技术将预处理的基底材料通过浸泡或者是旋涂的方式，让超滑涂料中的颗粒填充在铠甲化结构当中，超滑涂料中的纳米颗粒可以保证超滑表面的润滑性能，而铠甲化结构能够保护颗粒不被破坏从而保证了该超滑表面的性能的长时效性，即使在该表面被水流冲击、机械磨损、切割等物理破坏实验中，超滑性能依然能够有效地维持。
16、第二，本专利技术是通过简单的流程工艺实现了超滑表面具有良好的性能稳定性。其是通过对基底材料进行功能化的结构处理，使其能够锁住超滑涂料中的功能颗粒，保证润滑性能稳定输出。而基底的功能化结构的预处理极为方便，主要是通过滚轮压印技术或是掩模板刻蚀技术来完成。超滑涂料的制备也易于掌握，能够快速地进行大规模地生产，其主要是在两种或者两种以上不同尺寸的颗粒在被单宁酸包裹后，通过化学反应嫁接上柔性的聚合物链二氯二甲基硅氧烷分子链。通过将该颗粒充填到基底的功能结构当中，超滑涂料的颗粒提供润滑性能，而铠甲化结构能够有效地保护颗粒不被破坏，从而形成了一种基于铠甲化结构的长时效的超滑动表面。
17、第三，本专利技术的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：超滑表面能够有效抵抗多种污染物的黏附，例如：污损生物，灰尘颗粒，复杂液体等。内窥镜在目前的医疗领域中起着集举足轻重的作用，能够帮助医生在对患者观测后做出疾病诊断或取病灶活检进行病理诊断，同时，对部分的特定手术或植入治疗性医疗器件等手术也有极为重要的作用。目前的光学内窥镜具有成像高保真，清晰度最高的特点被广泛地应用，但应用过程组织液或是血液容易粘连在镜头上，导致清晰度下降，甚至无法正常地观察取样。所以将本专利技术应用在该内窥镜表面，能够有效地降低该表面被污染的性，同时润滑性能的长时效性能够保证内窥镜在实验过程中多次采用，减小了患者因为内窥镜被污染后多次采样带来的交叉感染风险和高昂的就医成本。
18、第四，本专利技术提供的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法包含了几个关键的技术进步：
19、1)铠甲化功能结构的利用：通过利用热熔滚轮压印技术在基底表面上压印微米尺寸的铠甲化功能结构，这种方法显著提高了表面的结构稳定性和耐用性。铠甲化结构的设计增加了表面的机械强度，从而使其在长时间使用和极端条件下保持超滑特性。
20、2)超滑涂料的定制配方：通过选用不同尺寸的二氧化硅颗粒混合并配以异丙醇溶剂，这种方法可以根据不同的应用需求和工作环境定制超滑涂料。这种定制化的配方使得涂层更适合特定的使用条件，从而提高其适用性和效果。
21、3)单宁酸的加入：在超滑涂料中加入含有功能基团较多的单宁酸，这不仅提高了涂层的粘附性，还为表面提供额外的化学稳定性和耐腐蚀性。这使得涂层在化学反应性和耐环境侵蚀方面有所增强。
22、4)精确的材料比例控制：在超滑涂料的制备中，对单宁酸、涂料颗粒、硅烷物质及溶剂的质量比进行精确的控制，这确保了涂层的均一性和一致的表面特性。精确的配比有助于确保涂层性能的可重复性和可预测性。
23、5)多功能性和多层次结构：通过结合微米尺寸和纳米尺寸的结构，这种方法创造了一种多功能性和多层次的超滑面，这增强了其在不同应用中的适用性和效能。
24、综上所述，本专利技术提供的制备方法通过结合先进的表面加工技术和精细的化学配方，为产生具有高耐久性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，步骤一中的基底为硅片，玻璃。
3.如权利要求1所述的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，步骤一中铠甲化结构的大小基于实际应用选择合适的尺寸，尺寸有20纳米，200纳米，2微米，5微米，10微米。
4.如权利要求1所述的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，步骤二中的超滑涂料，选用两种或两种以上不同尺寸的二氧化硅颗粒组成，质量为比例为1:1或1:1:1混合分散在异丙醇溶剂中，并加入含有功能基团较多的单宁酸搅拌后加入二氯二甲基硅烷。
5.如权利要求4所述的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，单宁酸，涂料颗粒，硅烷物，及溶剂三者之间的质量比一般为1:1:5:25。
6.如权利要求1所述的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，步骤三中基底材料的浸泡时间为30-60分钟。
7.一种用权利要
...【技术特征摘要】
1.一种基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，步骤一中的基底为硅片，玻璃。
3.如权利要求1所述的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，步骤一中铠甲化结构的大小基于实际应用选择合适的尺寸，尺寸有20纳米，200纳米，2微米，5微米，10微米。
4.如权利要求1所述的基于铠甲化结构的长时效超滑动表面的制备方法，其特征在于，步骤二中的超滑涂料，选用两种或两种以上不同尺寸的二氧化硅颗粒组成，质量为比例为1:1或...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大贵，王德辉，邓旭，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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