CN107339597A - 一种亲水结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亲水结构，包括基面，所述基面上设有若干等距排列的凹陷，所述凹陷之间设有连通的隧道结构，所述隧道结构包括在上的第一隧道和在下的第二隧道，所述第一隧道设有喇叭状的隧道口，所述第一隧道与第二隧道之间连通，所述第二隧道内径大于所述第一隧道的内径。当水珠落在基面上，在重力的作用下，水珠形变，并压迫所述凹陷，由于第一隧道的内径小于第二隧道的内径，使得在凹陷内部形成一个压力差，水珠在所述压力差的作用下被吸附到凹陷内，从而减少基面与水珠的接触角，而且该结构的亲水能力是由于第一隧道和第二隧道的压力差造成，与外部大气压无关，所以使得基面在气压不足的情况下依然保持优异的亲水性能。
Description
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，特别涉及一种亲水结构。
背景技术
目前亲水方案一般有两种：一种为利用亲水基团，如阳离子表面活性剂的亲水基(团)有氨基、季铵基等，在分子层面做到亲水，另一种利用接触角小于90°的亲水结构，现有的亲水结构一般为在基面上设有若干等距排列的凹陷，利用水珠挤兑凹陷内的空气而产生亲水性。
但是该结构的亲水性能对气压有要求，当气压小于一个标准大气压的情况下，水珠有可能无法挤兑完凹陷内的空气，这样反而使得基面上产生一定的气垫，从而降低了该结构的亲水能力。
如何使得亲水结构在气压不足的情况下依然保证优异的亲水性能是我们的研究方向。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种亲水结构，该结构可以在气压不足的情况下依然保持优异的亲水性能。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种亲水结构，包括基面，所述基面上设有若干等距排列的凹陷，所述凹陷之间设有连通的隧道结构，所述隧道结构包括在上的第一隧道和在下的第二隧道，所述第一隧道设有喇叭状的隧道口，所述第一隧道与第二隧道之间连通，所述第二隧道内径大于所述第一隧道的内径。
进一步，所述第一隧道的内径从隧道口向隧道中部逐渐收窄。
进一步，所述凹陷的底部呈弧状。
进一步，所述凹陷的侧壁上端面设有凸起。
进一步，所述凸起呈锥状。
本发明的有益效果是：当水珠落在基面上，在重力的作用下，水珠形变，并压迫所述凹陷，凹陷内的空气受到压迫分别从第一隧道和第二隧道流动，由于第一隧道的内径小于第二隧道的内径，因此第一隧道的流速大于第二隧道，使得在凹陷内部形成一个以第一隧道所在空气层和第二隧道所在空气层为主的压力差，水珠在所述压力差的作用下被吸附到凹陷内，从而减少基面与水珠的接触角，而且该结构的亲水能力是由于第一隧道和第二隧道的压力差造成，与外部大气压无关，所以使得基面在气压不足的情况下依然保持优异的亲水性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是亲水结构的结构示意图；
图2是隧道结构放大后的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
实施例1，参考图1和图2，一种亲水结构，包括基面a1，所述基面a1上设有若干等距排列的凹陷a2，所述凹陷a2之间设有连通的隧道结构a3，所述隧道结构a3包括在上的第一隧道b31和在下的第二隧道b32，所述第一隧道b31设有喇叭状的隧道口，所述第一隧道b31与第二隧道b32之间连通，所述第二隧道b32内径大于所述第一隧道b31的内径。
所述亲水结构的凹陷a2尺寸与水珠的尺寸相当，当水珠落在基面a1上，在重力的作用下，水珠形变，并压迫所述凹陷a2，凹陷a2内的空气受到压迫分别从第一隧道b31和第二隧道b32流动，由于第一隧道b31的内径小于第二隧道b32的内径，因此第一隧道b31的流速大于第二隧道b32，使得在凹陷a2内部形成一个以第一隧道b31所在空气层和第二隧道b32所在空气层为主的压力差，水珠在所述压力差的作用下被吸附到凹陷a2内，从而减少基面a1与水珠的接触角，而且该结构的亲水能力是由于第一隧道b31和第二隧道b32的压力差造成，与外部大气压无关，所以使得基面a1在气压不足的情况下依然保持优异的亲水性能。
作为优化，所述第一隧道b31的内径从隧道口向隧道中部逐渐收窄。可以使得空气在第一隧道b31内部形成一个流速梯度，增大第一隧道b31与第二隧道b32的压力差。
作为优化，所述凹陷a2的底部呈弧状。弧状的设计可以更好的引导空气从上往侧面流动。
作为优化，所述凹陷a2的侧壁上端面设有锥状的凸起a4。该凸起a4有利于在水珠与基面a1接触时，将大颗粒的水珠打散，增强基面a1与水珠的亲水性能。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (5)
1.一种亲水结构，包括基面(a1)，所述基面(a1)上设有若干等距排列的凹陷(a2)，其特征在于：所述凹陷(a2)之间设有连通的隧道结构(a3)，所述隧道结构(a3)包括在上的第一隧道(b31)和在下的第二隧道(b32)，所述第一隧道(b31)设有喇叭状的隧道口，所述第一隧道(b31)与第二隧道(b32)之间连通，所述第二隧道(b32)内径大于所述第一隧道(b31)的内径。
2.根据权利要求1所述的一种亲水结构，其特征在于：所述第一隧道(b31)的内径从隧道口向隧道中部逐渐收窄。
3.根据权利要求1所述的一种亲水结构，其特征在于：所述凹陷(a2)的底部呈弧状。
4.根据权利要求1所述的一种亲水结构，其特征在于：所述凹陷(a2)的侧壁上端面设有凸起(a4)。
5.根据权利要求4所述的一种亲水结构，其特征在于：所述凸起(a4)呈锥状。
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