一种超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法。采用紫外激光打标机在聚二甲基硅氧烷柔性基底上加工有序的微孔阵列，将PDMS预聚物和羰基铁粉的混合磁性溶液浇铸在其上，在静、动态磁场和微孔作用下生长磁性微纤毛，后将表面浸入改性纳米SiO<subgt;2</subgt;颗粒和无水乙醇的混合溶液中，烘干后得到超疏水磁性微纤毛阵列。该制备方法兼具环保、制备工艺简单和低成本的优点，表面微纳米结构使该阵列达到稳定Cassie状态，在水中可形成空气层，达到超疏水效果，阵列纤毛状结构在海洋中可以减少藻类和贻贝等污损生物的黏附位点，空气层和阵列纤毛状结构协同作用，实现航行体航行过程中的防污减阻功能，进而节约能耗和减少经济损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面防污减阻，具体涉及一种超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法。

技术介绍

1、水面舰艇、潜艇及海洋船舶在海洋中航行时，由于其与海水流动相互作用，面临生物污损和水下摩擦阻力的问题，导致其航速、航程降低，甚至表面被破坏。因此，探求防污减阻新方法对降低生物污损危害，减小表面摩擦阻力能耗具有重要的工程实际意义。

2、超疏水表面由于其特殊的表面浸润特性，在开发防污减阻表面方向有着巨大的应用前景。表面构建特定的微纳米结构如t型、锥形、柱状、蘑菇型等，利用向上的拉普拉斯力能将液滴稳定在具有空气层的cassie态，使得低表面能液体也可在其表面不浸润。如通过3d打印制备的爪形结构、使用反应离子刻蚀加工的t型纳米柱凹角结构阵列、采用模板法氟化处理表面后获得的超疏水微纤毛结构，可实现防污、超疏油、超疏水等功能。然而，这些方法成本较高、制备工艺复杂，而且有的涉及含氟化学药品，此类方法在实际海洋应用上受限。工程中，迫切需要发展一种低成本、超疏水性能优异且具备防污减阻能力的表面制备方法。

技术实现思路

1、本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

2.按权利要求1所述的超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法，其特征在于：步骤1.1所述SiO2粒径为10～60nm。

3.按权利要求1所述的超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法，其特征在于：步骤2所述微孔阵列基底可以是玻璃、镁合金、硅以及聚四氟乙烯等材料。

4.按权利要求1所述的超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法，其特征在于：步骤1.3所述磁性粉末可以是铁粉、钴粉和镍粉等，粒径为1～10μm，永磁体为钕铁硼磁铁。

【技术特征摘要】

1.一种超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

2.按权利要求1所述的超疏水防污减阻纤毛阵列表面的制备方法，其特征在于：步骤1.1所述sio2粒径为10～60nm。

3.按权利要求1所述的超疏水防污减阻纤毛阵列表面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成春，王琳，王晶，张亚松，沈淳，张竞之，孙潇伟，陈宇曦，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：