CN104002474A - 具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法及其应用 - Google Patents

具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,包括下述步骤:a.根据制品表面所需润湿特性,制造双级复合微结构模板;b.根据制品表面所需粘附特性,选择亲/疏水的纳米粒子与无水乙醇配制成溶液,将双级复合微结构模板浸入该溶液中,经超声分散后取出并干燥,从而获得三级微纳复合结构模板;c.将所得模板固定于模具型腔表面,采用注塑机将高分子熔体注入型腔内,进行保压,随后冷却成型;d.通过脱模装置将成型的高分子制品与注塑模具分离,成型的高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水的纳米粒子,该表面呈现超疏水且可调的粘附特性,实现荷叶效应与花瓣效应之间的灵活变换。

Description

具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及制备超疏水表面的技术,特别涉及一种采用注塑技术,以由亲/疏水纳米粒子附着于双级复合微结构模板表面所形成的三级微纳复合结构为模板,制备表面超疏水且粘附可调的高分子制品的方法及其应用。
背景技术
自然界中,荷叶和稻叶等表面均具有超强的疏水特性,导致该特性的两个关键因素是表面几何微纳结构和低表面自由能。不同微观结构的超疏水固体表面与水的动态接触特性(用滚动角表征)存在差异。如具备超疏水低粘附特性的荷叶表面静态接触角大于150°而滚动角小于5°,其自洁能力显著。具有“荷叶效应”的自洁功能表面在新能源技术、绿色工程、水下除污、光学、细胞培养、微流控和防尘等领域应用前景广阔。而具备微纳结构的玫瑰花瓣表面同样具有超疏水特性,同时呈高粘附特性(滚动角大于90°)。具有“花瓣效应”的高粘附功能表面在特定的领域亦可发挥作用,如在微液滴的无损输送、微量液滴样本的分析和防止机翼表面内侧冷凝水的滴落等领域有广阔的应用前景。近年来,制备超疏水功能表面的仿生技术迅猛发展,主要有静电纺丝、离子刻蚀、光刻、模板法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法。相对而言,模板法被认为是大规模制备超疏水表面的理想选择。该方法在制备具有复杂形状的微纳结构表面体现出独特优势,如可利用预先设计的模板对成型表面微结构的尺寸、形状、排布方式等进行调控。其他的技术多数存在工艺繁琐、条件苛刻、成本高和选材范围窄等问题。然而,如何制造复杂的微结构模板、精确复制模板的微结构、实现微结构的顺利脱模、提高模板重复利用率和生产效率,这些是大规模生产超疏水表面的主要障碍。此外,如何根据实际使用需求,有目的地改变微结构的尺寸和形状等或其表面自由能,形成具有花瓣效应或荷叶效应润湿性能的功能表面,同时实现超疏水表面粘附作用的大小可调也是这一技术的难点。
专利号为ZL201010109225.2的中国专利提供了一种制备超疏水表面的方法。通过模压或压延,将筛网的微米结构阵列复制到聚合物制品上,从而获得超疏水表面。然而,该方法所采用的模板上单一的微米结构不利于疏水性能的充分提高,同时亦无法调控表面粘附作用,难以在制品表面实现不同润湿性能和粘附性能的集成。
公开号为CN103359954A的中国专利申请公开了一种二氧化硅超疏水薄膜的制备方法。采用六甲基二硅胺烷对二氧化硅碱性溶胶进行改性,将所得溶胶涂覆于基体的表面,干燥后可获得超疏水薄膜。但是,单纯依赖纳米粒子团聚所形成的微纳结构无法有效调控基体表面的粘附特性,而且,该方法制备条件苛刻、周期长,难以实现大规模生产。
公开号为CN103101147A的中国专利申请公开了一种具有复合微结构的超疏水表面的制备方法。通过注塑,将具有两种以上尺度微特征的复合微结构模板(在本专利中称为双级复合微结构模板)上的微特征复制到高分子制品上,从而获得具有复合微结构的超疏水表面。这种方法可有效制备表面集合不同润湿特性的高分子制品,然而对高分子制品表面的粘附特性调控程度有限。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法的应用。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案。
具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,包括如下步骤:a.根据制品表面所需润湿特性,制造双级复合微结构模板;b.根据制品表面所需粘附特性,选择亲/疏水的纳米粒子与溶剂配制成一定浓度的溶液,搅拌均匀后,将双级复合微结构模板浸入该溶液中,经超声分散后采用浸渍提拉法缓慢将双级复合微结构模板取出并干燥,从而获得由纳米粒子附着于双级复合微结构模板表面所形成的三级微纳复合结构模板;c.将三级微纳复合结构模板固定于注塑模具型腔表面,将注塑模具加热,采用注塑机将高分子熔体注入注塑模具型腔内,对高分子熔体进行保压,随后冷却成型;d.通过注塑机的脱模装置将成型的高分子制品与注塑模具分离,成型的高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水的纳米粒子,该表面呈现超疏水且可调的粘附特性,纳米粒子的润湿性能和含量决定表面粘附特性的高低,可实现荷叶效应与花瓣效应之间的灵活变换。
步骤a中,所述双级复合微结构模板上微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为微米级;所述微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为恒定不变的,或为沿横向和/或纵向变化的;所述横向指的是垂直于微特征的深度方向,纵向指的是沿微特征的深度方向。
步骤a中,所述微特征的横截面为圆形、扇形、弓形、十字形、井字形、多弧形或多边形。此处所说的多弧形,指的是多段弧形首尾相接组成的闭合的形状。
步骤b中,所述亲/疏水的纳米粒子为纳米二氧化硅粒子,或为纳米二氧化钛粒子,或为其他纳米粒子。
步骤b中,所述溶剂为无水乙醇、异丙醇、甲醇、丙醇或丁醇。
步骤b中,所述溶液中纳米粒子的浓度(质量含量)为0.1~4.0%。
步骤c中,所述三级微纳复合结构模板与注塑模具型腔表面的固定方式为螺纹连接、卡槽连接、焊接、铆接、粘接、强磁吸附或过盈安装。
步骤c中,所述高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、环烯烃共聚物或聚氨酯。
步骤c中,所述保压步骤通过单向压缩模腔体积或注塑机螺杆的轴向前移来实现。
步骤d中,所述高分子制品表面上的双级复合微结构中微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为微米级;所述微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为恒定不变的,或为沿横向和/或纵向变化的;所述横向指的是垂直于微特征的高度方向,纵向指的是微特征的高度方向。
步骤d中,所述高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水的纳米二氧化硅粒子,或亲/疏水的纳米二氧化钛粒子,或其他亲/疏水的纳米粒子。
步骤d中,所述超疏水特性包括静态和动态特性,静态特性以接触角表征,动态特性以滚动角表征。
步骤d中,所述花瓣效应为接触角大于150°、滚动角大于90°的润湿特性,所述荷叶效应为接触角大于150°、滚动角小于5°的润湿特性。
具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法的应用,用于制备接触角大于150°、滚动角为0~180°的具有微纳复合结构的表面。
具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法的应用,用于制备高、低粘附特性呈交替分布的具有微纳复合结构的超疏水表面。
本发明的原理如下所述。熔体充模过程中,高分子熔体与固定在注塑模具型腔表面的三级微纳复合结构模板上的亲/疏水纳米粒子充分接触。成型的高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水纳米粒子,其中双级复合微结构赋予表面超疏水特性,而纳米粒子的润湿性能和含量(取决于所配制溶液中纳米粒子的浓度)决定表面粘附特性的高低。亲水纳米粒子表面自由能高,赋予高分子制品表面亲水特性且对水滴的吸附作用强,可增大高分子制品表面的粘附特性,且该粘附特性随亲水纳米粒子含量的增加而提高;疏水纳米粒子表面自由能低,赋予高分子制品表面憎水特性且对水滴的吸附作用弱,可减小高分子制品表面的粘附特性,且该粘附特性随疏水纳米粒子含量的增加而降低。
本发明相对于现有的技术具有如下的优点和效果。
(1)本发明工序简单易操作,所采用的设备为工业生产中较为普遍的清洗设备(超声波震荡器)和连续型加工设备(注塑机),因此,可实现连续、批量制备,易于在工业中推广,应用前景广阔。
(2)本发明采用的模板制造方法的灵活性强,可通过设计双级复合微结构满足表面润湿特性的需求,在模板表面涂覆亲/疏水纳米粒子形成纳米尺度的结构满足表面粘附特性的需求,有利于制品应用效果的改善和应用范围的扩大。此外,经重复涂覆的双级复合微结构模板可被循环利用,可靠性高。
(3)本发明实现高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水纳米粒子,形成三级微纳复合结构,其具有比双级复合微结构更稳定的润湿性能、更宽的粘附性能范围和更优的超疏水性能,实现花瓣效应与荷叶效应之间的灵活变换。
(4)本发明制备的高分子制品具有较高的复制精度和重复精度以及低廉的制造成本,其表面呈现超疏水且可调的粘附特性。
本发明制备的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面可应用于新能源技术、光学、防污、防尘、防结冰、防腐蚀、减阻、细胞培养、微流控、液体/流体的高效输送、药物释放的控制等方面。
附图说明
图1是采用本发明通过在双级复合微结构模板(筛网模板)表面上涂覆亲水纳米二氧化硅(SiO2)溶液并烘干而获得三级微纳复合结构模板的过程示意图。
图2a-2c是采用本发明制备具有超疏水高粘附表面的高分子制品的过程示意图。其中,图2a为带有表面附着有亲水纳米SiO2的微纳复合结构模板的注塑模具结构示意图,图2b为在注塑模具型腔内注入聚丙烯(PP)熔体后保压和冷却时的示意图,图2c为脱模时PP制品和注塑模具的示意图。
图3a是注塑PP制品的表面微纳复合结构的扫描电子显微镜照片,制备时采用经高浓度亲水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板(1800目);图3b为图3a方框内的局部放大图。图3c和3d是水滴在图3a所示微纳复合结构表面的润湿状态图。
图4a是注塑PP制品的表面微纳复合结构的扫描电子显微镜照片,制备时采用经高浓度疏水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板(3000目);图4b为图4a方框内的局部放大图。图4c是水滴在图4a所示微纳复合结构表面的润湿状态图。
图5为水滴在注塑PP制品的微纳复合结构表面的润湿状态示意图,制备时采用经低浓度亲水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板。
图6a-6c是采用本发明制备高、低粘附特性呈交替分布的超疏水表面的过程示意图。其中,图6a是带有复合模板的注塑模具结构示意图,该复合模板由交替分布的经亲水和疏水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板相互拼接而成;图6b为在模具型腔内注入高分子熔体后保压和冷却时的示意图;图6c为脱模时高分子制品和注塑模具的示意图。
上述各图中符号说明如下。A—带有微纳复合结构模板的注塑模具;B—经亲水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板;C—表面附着或表层嵌入有亲水纳米SiO2的微纳复合结构;D—经亲水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板;E—经疏水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板;F—表面附着或表层嵌入有疏水纳米SiO2的微纳复合结构;1—筛网模板;2—纳米SiO2粒子;3—无水乙醇;4—烧杯;5—净水;6—超声波震荡器;7—烘箱;8—动模;9—定模;10—PP熔体;11—PP制品;12—水滴;13—双级复合微结构模板;14—高分子熔体;15—高分子制品。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
图1和图2a-2c示出了采用本发明制备超疏水高粘附表面的具体实施过程。本发明的实施过程所需设备包括注塑机(图中未示出)、带有微纳复合结构模板的注塑模具A、超声波震荡器6和烘箱7。带有微纳复合结构模板的注塑模具A与注塑机相连接。所述带有微纳复合结构模板的注塑模具A包括定模8、动模9和经亲水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板B,并设有加热、冷却和脱模装置(图中未示出)。所述经亲水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板B包括目数为1800的筛网模板1和附着其上的亲水的纳米SiO2粒子2。
采用本发明注塑表面超疏水且高粘附的PP制品11的实施过程如下所述。如图1所示,将0.4g亲水的纳米SiO2粒子2与20ml无水乙醇3配制成溶液,搅拌均匀后,将目数为1800的筛网模板1浸入该溶液中,经超声分散20min后采用浸渍提拉法缓慢将其取出并干燥,从而获得经亲水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板B。将经亲水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板B制备成一定的尺寸和形状,并将其固定于定模9的型腔表面(图2a)。启动注塑机,将PP粒料熔融;启动带有微纳复合结构模板的注塑模具A的加热装置,将带有微纳复合结构模板的注塑模具A加热至120℃;通过推动注塑机螺杆轴向前移,将PP熔体10注射入闭合的带有微纳复合结构模板的注塑模具A内;以单向压缩模腔体积的方式,施加280kN的模具压缩力使注入模腔的PP熔体10完全充模并进行保压;关闭带有微纳复合结构模板的注塑模具A的加热装置,开启带有微纳复合结构模板的注塑模具A的冷却水循环装置,将PP熔体10冷却至80℃(图2b);打开带有微纳复合结构模板的注塑模具A,通过脱模装置将成型的PP制品11与带有微纳复合结构模板的注塑模具A分离,从而获得具有表面附着或表层嵌入有亲水纳米SiO2的微纳复合结构C的PP制品11(图2c)。
图3a-3d示出了本实施例的实施效果。可见,注塑PP制品11的表面呈现两种微单元阵列结构,即微锥体和微棱(图3a和3b)。其中,微锥体的纵向尺寸约为50μm,其顶部和底部的横向尺寸分别约为2和50μm;而附着其上的部分亲水的纳米SiO2粒子2形成微米尺度的团聚体。图3c和3d示出了水滴在图3a所示微纳复合结构表面的润湿状态。可见,该表面具有与玫瑰花瓣表面相一致的润湿特性,即同时具有高的接触角(161.9°)和滚动角(大于90.0°)。水滴受附着其上的亲水的纳米SiO2粒子2的吸附作用而完全浸润微锥体之间的间隙和亲水的纳米SiO2粒子2之间的间隙,进而导致固-液接触面积大幅增加,三相接触界面消失,这有利于水滴在PP制品11的表面进一步形成全局非复合润湿状态,从而PP制品11表面的滚动角大幅提高;而该表面之所以仍能维持高的接触角,是因为高纵横比的微锥体和附着其上的纳米SiO2所赋予的微米尺度表面粗糙度。由此可见,采用经高浓度亲水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板可注塑超疏水高粘附表面,且该表面可呈现典型的花瓣效应。
实施例二
采用本发明注塑表面超疏水且低粘附的PP制品11的实施过程如下所述。将0.6g疏水的纳米SiO2粒子2与20ml无水乙醇3配制成溶液,搅拌均匀后,将目数为3000的筛网模板1浸入该溶液中,经超声分散20min后采用浸渍提拉法缓慢将其取出并干燥,从而获得经疏水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板。将所得模板粘合于定模9的型腔表面,构成带有微纳复合结构模板的注塑模具A。将带有微纳复合结构模板的注塑模具A加热至120℃,通过注塑机将PP熔体10注射入闭合的带有微纳复合结构模板的注塑模具A型腔内,以推动螺杆轴向前移的方式,对PP熔体10施加60MPa的压力进行保压,随后将PP熔体10冷却至80℃;打开带有微纳复合结构模板的注塑模具A,通过脱模装置将成型的PP制品11与带有微纳复合结构模板的注塑模具A分离,从而获得具有表面附着或表层嵌入有疏水纳米SiO2的微纳复合结构F的PP制品11。
图4a-4c示出了本实施例的实施效果。可见,注塑PP制品11的表面呈现两种微单元阵列结构,即微锥体和微棱(图4a和4b)。其中,微锥体的纵向尺寸约为50μm,其顶部和底部的横向尺寸分别约为1和20μm;而附着其上的部分疏水的纳米SiO2粒子2形成亚微米尺度的团聚体。图4c示出了水滴在图4a所示微纳复合结构表面的润湿状态。可见,该表面接触角达到约170°。此外,该表面滚动角约为3°,因此该表面具有与荷叶表面相一致的润湿特性,即显著的超疏水特性和较低的粘附特性。由于附着其上的疏水的纳米SiO2粒子2赋予表面憎水特性和亚微米尺度的粗糙度,使制品表面对水滴的粘附作用大幅减弱,更多的空气被困于微锥体之间的间隙和疏水的纳米SiO2粒子2之间的间隙,进而导致固-液接触面积大幅减少,三相接触线上升,这有利于水滴在表面形成全局复合润湿状态,从而获得接触角较大、滚动角较小的超疏水表面。由此可见,采用经高浓度疏水纳米SiO2溶液涂覆的筛网模板可注塑超疏水低粘附表面,且该表面可呈现典型的荷叶效应。
本实施例中未提及部分同实施例一。
实施例三
采用本发明注塑表面超疏水且中粘附的PP制品11的实施过程如下所述。将0.04g亲水的纳米SiO2粒子2与20ml无水乙醇3配制成溶液,搅拌均匀后,将双级复合微结构模板13浸入该溶液中,经超声分散20min后采用浸渍提拉法缓慢将其取出并干燥,从而获得经亲水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板D。将经亲水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板D粘合于定模9的型腔表面,构成带有微纳复合结构模板的注塑模具A。将带有微纳复合结构模板的注塑模具A加热至120℃,采用注塑机将PP熔体10注射入闭合的带有微纳复合结构模板的注塑模具A内;以单向压缩模腔体积的方式,施加280kN的模具压缩力使注入模腔的PP熔体10完全充模并进行保压,随后将PP熔体10冷却至80℃;打开带有微纳复合结构模板的注塑模具A,通过脱模装置将成型的PP制品11与带有微纳复合结构模板的注塑模具A分离,从而获得具有表面附着或表层嵌入有亲水纳米SiO2的微纳复合结构C的PP制品11。
图5示出了本实施例的实施效果。与实施例一的实施效果相比,本实施例中附着或嵌入在PP制品11表面的亲水的纳米SiO2粒子2含量较少,因此对水滴的吸附作用较弱,这致使水滴仅浸润微锥体之间间隙的上部分,进而导致固-液接触面积仅小幅增加,三相接触线仅小幅降低且三相接触界面未消失,而被困于微锥体之间间隙的下部分的空气导致水滴并未牢牢粘附在表面上,在将该表面倾斜一定角度后水滴仍可自由滚动,从而PP制品11表面的滚动角仅小幅提高。由此可见,采用经低浓度亲水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板可注塑超疏水中粘附表面。
本实施例中未提及部分同实施例一。
实施例四
图6a-6c示出了采用本发明制备高、低粘附特性呈交替分布的超疏水表面的实施过程。将经亲水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板D和经疏水纳米SiO2溶液涂覆的双级复合微结构模板E分别制备成一定的尺寸和形状并依次拼接而成复合模板,将其固定于定模9的型腔表面,构成带有微纳复合结构模板的注塑模具A(图6a)。启动注塑机,将高分子材料熔融;开启带有微纳复合结构模板的注塑模具A的加热装置,将带有微纳复合结构模板的注塑模具A加热至一定温度;推动注塑机螺杆轴向前移,将高分子熔体14注射入闭合的带有微纳复合结构模板的注塑模具A内;采用推动螺杆轴向前移的方式,对高分子熔体14施加一定的压力进行保压;关闭带有微纳复合结构模板的注塑模具A的加热装置,开启带有微纳复合结构模板的注塑模具A的冷却水循环装置,将高分子熔体14冷却(图6b);打开带有微纳复合结构模板的注塑模具A,通过脱模装置将成型的高分子制品15与带有微纳复合结构模板的注塑模具A分离,从而获得具有表面附着或表层嵌入有亲水纳米SiO2的微纳复合结构C和疏水纳米SiO2的微纳复合结构F的高分子制品15(图6c),这两种微纳复合结构交替分布于高分子制品15的表面上,使该表面呈现交替的超疏水高粘附特性(花瓣效应)和超疏水低粘附特性(荷叶效应)。
本实施例中未提及部分同实施例一。
除了上述实施例提及的方式外,双级复合微结构模板的微特征可采用激光加工、电子束加工、光刻、化学沉积、阳极氧化、等离子体处理、离子刻蚀或机械加工方法制造。这些变换方式均在本发明的保护范围内。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的均等变化与修饰,都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
a.根据制品表面所需润湿特性,制造双级复合微结构模板;
b.根据制品表面所需粘附特性,选择亲/疏水的纳米粒子与溶剂配制成溶液,搅拌均匀后,将双级复合微结构模板浸入该溶液中,经超声分散后采用浸渍提拉法缓慢将双级复合微结构模板取出并干燥,从而获得由纳米粒子附着于双级复合微结构模板表面所形成的三级微纳复合结构模板;
c.将三级微纳复合结构模板固定于注塑模具型腔表面,将注塑模具加热,采用注塑机将高分子熔体注入注塑模具型腔内,对高分子熔体进行保压,随后冷却成型;
d.通过注塑机的脱模装置将成型的高分子制品与注塑模具分离,成型的高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水的纳米粒子,该表面呈现超疏水且可调的粘附特性,纳米粒子的润湿性能和含量决定表面粘附特性的高低。
2.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,其特征在于:步骤a中,所述双级复合微结构模板上微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为微米级;所述微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为恒定不变的,或为沿横向和/或纵向变化的;所述横向指的是垂直于微特征的深度方向,纵向指的是沿微特征的深度方向。
3.按照权利要求2所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,其特征在于:所述微特征的横截面为圆形、扇形、弓形、十字形、井字形、多弧形或多边形。
4.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,其特征在于:步骤b中,所述亲/疏水的纳米粒子为纳米二氧化硅粒子,或为纳米二氧化钛粒子。
5.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,其特征在于:步骤b中,所述溶液中纳米粒子的质量含量为0.1~4.0%。
6.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,其特征在于:步骤c中,所述高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、环烯烃共聚物或聚氨酯。
7.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,其特征在于:步骤d中,所述高分子制品表面上的双级复合微结构中微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为微米级;所述微特征的横向尺寸、纵向尺寸和间距为恒定不变的,或为沿横向和/或纵向变化的;所述横向指的是垂直于微特征的高度方向,纵向指的是微特征的高度方向。
8.按照权利要求1所述的具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法,其特征在于:步骤d中,所述高分子制品表面上的双级复合微结构表面附着或其表层嵌入有亲/疏水的纳米二氧化硅粒子,或亲/疏水的纳米二氧化钛粒子。
9.权利要求1-8中任一项所述具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法的应用,其特征在于:用于制备接触角大于150°、滚动角为0~180°的具有微纳复合结构的表面。
10.权利要求1-8中任一项所述具有微纳复合结构的超疏水且粘附可调表面的制备方法的应用,其特征在于:用于制备高、低粘附特性呈交替分布的具有微纳复合结构的超疏水表面。
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