CN113698102A - 多孔玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于多孔玻璃及其制备方法，本发明的多孔玻璃的制备方法，采用的酸溶性芯料玻璃的组分，以质量百分比计，由A组分60～80wt％和B组分20～40wt％组成；其中，A组分选自SiO2、B2O3、Al2O3、GeO2和PbO中的任意两种；B组分为Li2O、Na2O或K2O；采用的多孔玻璃基体材料中含有A组分，且多孔玻璃基体材料中所含的A组分与酸溶性芯料玻璃的组分中所含的A组分相同。多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa小于2nm，任意两孔的孔径偏差小于1％，孔径圆整度大于99％，长径比为1～200，开孔面积百分率为70～90％。本发明方法可有效减少界面处成分的相互扩散，减少多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度，具有孔结构规则和微孔传质性能好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃材料技术领域，特别是涉及多孔玻璃及其制备方法。
背景技术
多孔玻璃具有相互连通的孔隙结构，一般具有比表面积高、相对密度低、重量轻、隔音、隔热、渗透性好、耐腐蚀性好、化学稳定性好等优点，适合于用作催化剂、吸附剂、精制剂、药物缓释剂和异种杂交的载体，可广泛应用于食品、环保、化学化工、医药医疗、生物、基因工程等领域。规则多孔玻璃的制备过程相对复杂，且技术条件要求较高。但是规则多孔玻璃拥有许多无序孔多孔玻璃所不具备的特性，如孔壁表面的二次电子倍增性能、基因测序微井板、催化媒质多孔玻璃、准直粒子束微孔板等。
采用机械加工法无法制备微米级孔径的多孔玻璃，且微孔内壁粗糙，开孔面积低；虽然采用物理化学刻蚀法可以制备微纳米级孔径的多孔玻璃，但是其微孔内壁表面不光洁，易于受反应试剂与产物的污染且表面粗糙度高，而且形成的微孔的均匀性差，很难制得大长径比的多孔玻璃；目前普遍采用玻璃棒管拉制结合酸蚀去芯法制备微纳米级孔径的规则多孔玻璃，现有酸溶性芯料玻璃体系主要是含硅、硼、钡、镧的多元玻璃系统，例如含镧的硼酸盐玻璃体系或含镧的硅酸盐玻璃体系，基本都是六元甚至更多元的玻璃体系，但是含镧酸溶性玻璃体系与多孔玻璃的化学相容性较差，界面往往会发生明显的成分扩散，导致多孔玻璃基体材料物化性能的改变，使得多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度较大，进而增加粒子在微孔内运动的阻力，改变粒子运动的方向，影响微孔的传质性能。而且含镧酸溶性玻璃体系使用稀土氧化物会导致多孔玻璃制造成本的增加，这些不利因素在很大程度上限制了规则多孔玻璃的制造和应用。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种多孔玻璃及其制备方法，所要解决的技术问题是通过酸溶性芯料玻璃与多孔玻璃基体材料的配合，减少多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度，同时保证多孔玻璃的孔径圆整度大于99％。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种多孔玻璃的制备方法，其包括以下步骤：
将酸溶性芯料玻璃的组分混合，经熔制、负压澄清和浇注成型，得到酸溶性芯料玻璃预制棒；
将多孔玻璃基体材料制成皮玻璃预制管；将所述的皮玻璃预制管嵌套在所述的酸溶性芯料玻璃预制棒上，经单丝、复丝拉制，复丝规则排列，熔压，得到毛坯板段，然后经切片、滚圆、研磨抛光，得到毛坯板；将所述的毛坯板进行化学酸蚀，得到多孔玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以质量百分比计，由A组分60～80wt％和B组分20～40wt％组成；其中，
所述的A组分选自SiO2、B2O3、Al2O3、GeO2和PbO中的任意两种；
所述的B组分为Li2O、Na2O或K2O；
所述的酸溶性芯料玻璃的热膨胀系数为(90～120)×10－7/℃；
所述的多孔玻璃基体材料中含有A组分，且所述的多孔玻璃基体材料中所含的A组分与所述的酸溶性芯料玻璃的组分中所含的A组分相同；所述的多孔玻璃基体材料的热膨胀系数为(85～110)×10－7/℃。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的制备方法，其中所述的多孔玻璃基体材料为硼硅酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 30～40wt％；
B2O3 30～40wt％；
K2O 20～40wt％。
优选的，前述的制备方法，其中所述的硼硅酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的硼硅酸盐玻璃的膨胀系数为(85～90)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 38.5wt％；
B2O3 31.0wt％；
K2O 30.5wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为100.5×10-7/℃。
优选的，前述的制备方法，其中所述的多孔玻璃基体材料为铅硅酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 40～50wt％；
PbO 20～30wt％；
Na2O 20～40wt％。
优选的，前述的制备方法，其中所述的铅硅酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的铅硅酸盐玻璃的膨胀系数为(95～100)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 40.0wt％；
PbO 25.0wt％；
Na2O 35.0wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为118.0×10-7/℃。
优选的，前述的制备方法，其中所述的多孔玻璃基体材料为硼铝酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
B2O3 50～60wt％；
Al2O3 5～10wt％；
Na2O 30～40wt％。
优选的，前述的制备方法，其中所述的硼铝酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的硼铝酸盐玻璃的膨胀系数为(85～90)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
B2O3 55.0wt％；
Al2O3 8.5wt％；
Na2O 36.5wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为99.0×10-7/℃。
优选的，前述的制备方法，其中所述的化学酸蚀采用盐酸或硝酸溶液，浓度为0.5-1mol/L，酸蚀温度为40-60℃；
所述的酸溶性芯料玻璃在所述的化学酸蚀条件下的酸溶速率为≥20mg/mm2·h；
所述的熔制的温度为1300～1450℃；
所述的负压澄清的压力为(0.1～0.2)×105Pa；
所述的浇注成型的温度为1200～1250℃。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种多孔玻璃，所述的多孔玻璃由前述任一项所述的制备方法制备而得，所述的多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa小于2nm，任意两孔的孔径偏差小于1％，孔径圆整度大于99％，长径比为1～200；所述的多孔玻璃的开孔面积百分率为70～90％。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的多孔玻璃，其中所述的多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa小于等于1nm，长径比为100～200，孔径为4～1000μm，孔壁厚为1-5000μm。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种前述多孔玻璃的制备方法，其包括以下步骤：
将酸溶性芯料玻璃的组分混合，经熔制、负压澄清和浇注成型，得到酸溶性芯料玻璃预制棒；
将多孔玻璃基体材料制成皮玻璃预制管；
将所述的皮玻璃预制管嵌套在所述的酸溶性芯料玻璃预制棒上，经单丝、复丝拉制，复丝规则排列，熔压，得到毛坯板段，然后经切片、滚圆、研磨抛光，得到毛坯板；
将所述的毛坯板进行化学酸蚀，得到多孔玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以质量百分比计，由A组分60～80wt％和B组分20～40wt％组成；其中，
所述的A组分选自SiO2、B2O3、Al2O3、GeO2和PbO中的任意两种；
所述的B组分：Li2O、Na2O或K2O；
所述的多孔玻璃基体材料中含有A组分，且所述的多孔玻璃基体材料中所含的A组分与所述的酸溶性芯料玻璃的组分中所含的A组分相同；
所述的皮玻璃的热膨胀系数为(85～110)×10－7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的热膨胀系数为(90～120)×10－7/℃。
借由上述技术方案，本发明提出的多孔玻璃及其制备方法至少具有下列优点：
1、本发明的多孔玻璃的制备方法采用酸蚀法，并根据多孔玻璃基体材料选择相应的酸溶性芯料玻璃的成分，本发明将酸溶性芯料玻璃限定为三元玻璃体系，不含稀土金属等贵重氧化物，不易与外界活性物质作用，且将酸溶性芯料玻璃的组分与多孔玻璃基体材料对应，有效减少或抑制酸溶性芯料玻璃与多孔玻璃基体界面处成分的相互扩散，以提高两种玻璃界面的相容性，减少酸溶性芯料玻璃对多孔玻璃基体的影响，提高多孔玻璃表面的光洁度，使其粗糙度Sa小于3nm，甚至小于等于1nm，同时保证任意两孔的孔径偏差小于1％，孔径圆整度大于99％。
2、本发明提供的多孔玻璃的长径比为1～200，多孔玻璃的长径比可以达到200，从实施例1可见，其微孔表面粗糙度Sa为0.6nm，长径比为200，孔径偏差为0.3％，孔径圆整度为99.5％，因此，本发明的多孔玻璃具有孔结构规则，孔内壁的表面粗糙度小等特点，具有较好的微孔传质性能，可以制备较大长径比的多孔玻璃，可应用于粒子束流准直、二次电子倍增、基因测序基板等高要求的领域。
3、本发明所采用的酸溶性芯料玻璃系统与多孔玻璃基体材料具有良好的化学相容性，既保持了多孔玻璃基体材料自身的特性，同时也避免了多孔玻璃基体材料对外界物质的负影响，使制得的多孔玻璃具有孔径分布均匀、可靠性高、稳定性高、成本低和易于市场推广应用等特点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1示出了本发明一个实施方式的多孔玻璃的制备工艺流程图；
图2示出了本发明实施例2的微孔内壁表面粗糙度的测试图；
图3示出了测量本发明实施例2的微孔半径圆整度和半径偏差时所选取微孔的位置图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的多孔玻璃及其制备方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，本发明的一个实施方式提出的前述多孔玻璃的制备方法，其包括以下步骤：
将酸溶性芯料玻璃的组分混合，经熔制、负压澄清和浇注成型，得到酸溶性芯料玻璃预制棒；
将多孔玻璃基体材料制成皮玻璃预制管；将所述的皮玻璃预制管嵌套在所述的酸溶性芯料玻璃预制棒上，经单丝、复丝拉制，复丝规则排列，熔压，得到毛坯板段，然后经切片、滚圆、研磨抛光，得到毛坯板；将所述的毛坯板进行化学酸蚀，得到多孔玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以质量百分比计，由A组分60～80wt％和B组分20～40wt％组成；其中，
所述的A组分选自SiO2、B2O3、Al2O3、GeO2和PbO中的任意两种；
所述的B组分：Li2O、Na2O或K2O；
所述的多孔玻璃基体材料中含有A组分，且所述的多孔玻璃基体材料中所含的A组分与所述的酸溶性芯料玻璃的组分中所含的A组分相同；
所述的皮玻璃的热膨胀系数为(85～110)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的热膨胀系数为(90～120)×10－7/℃；
所述的多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa小于3nm，任意两孔的孔径偏差小于1％，孔径圆整度大于99％。
在本实施方式中，所用的酸溶性芯料玻璃是由三元体系构成，其中A组分为玻璃网络形成体，包括第一成形体A1和第二成形体A2，B组分为玻璃网络外体。
该制备方法采用酸蚀法，并根据不同的多孔玻璃基体材料选择不同的酸溶性芯料玻璃的成分，本发明将酸溶性芯料玻璃限定为三元玻璃体系，不含稀土金属等贵重氧化物，不易与外界活性物质作用，且将酸溶性芯料玻璃的组分与多孔玻璃基体材料对应，有效减少或抑制酸溶性芯料玻璃与多孔玻璃基体界面处成分的相互扩散，以提高两种玻璃界面的相容性，减少酸溶性芯料玻璃对多孔玻璃基体的影响，并提高多孔玻璃表面的光洁度，使其粗糙度Sa小于2nm，甚至小于等于1nm，同时在采用该制备方法制备多孔玻璃的过程中，任意离子的扩散距离小于1.5μm。
本实施例通过控制多孔玻璃基体材料与酸溶性芯料玻璃的组成及膨胀性能匹配，减少多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度，并通过控制多孔玻璃基体材料与酸溶性芯料玻璃在热温度上的差异，尤其是在软化温度上的差异，使得该多孔玻璃举要较好的圆整度。
在一些实施方式中，所述熔制的温度为1300～1450℃；
所述负压澄清的压力为(0.1～0.2)×105Pa；
所述浇注成型的温度为1200～1250℃。
本实施方式的酸溶性芯料玻璃只需在(0.1～0.2)×105Pa的压力负压澄清，不需要加As2O3等澄清剂，本实施方式的酸溶性芯料玻璃不引入新的杂质，尤其是稀土元素，可以避免酸溶性芯料玻璃的成分对多孔玻璃基体材料的影响。
在一些实施方式中，所述的化学酸蚀采用盐酸或硝酸溶液，酸液浓度为0.5-1mol/L，优选0.75mol/L，酸蚀温度为40-60℃，优选50℃。更优选盐酸与HNO3的质量比为2:1的混合酸溶液。
在盐酸与HNO3的质量比为2:1的混合酸溶液时，玻璃的酸溶速率较快；促进酸溶进行的重要因素是金属离子与H+离子的交换。在酸蚀过程中，生成氯化物和硝酸盐在溶液能较快的溶解，从而提高玻璃酸蚀的速率，更有利于多孔内壁表面的光滑程度。
所述的酸溶性芯料玻璃在所述的化学酸蚀条件下的酸溶速率为酸溶速率≥20mg/mm2·h。
在一些实施方式中，所述的多孔玻璃基体材料为硼硅酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 30～40wt％；
B2O3 30～40wt％；
K2O 20～40wt％。
在本实施方式中，该酸溶性芯料玻璃的三元玻璃系统：SiO2+B2O3+K2O，其中，SiO2和B2O3为玻璃网络形成体；K2O为玻璃网络外体。
SiO2是玻璃形成体氧化物，是玻璃结构的基本骨架，也是酸溶玻璃的主要成分，其含量超过30wt％，玻璃中含有大量的[SiO4]四面体，形成三维连续的骨架，提高玻璃化学稳定性和玻璃粘度，降低热学膨胀系数，不利于芯玻璃的酸溶性的实现；
B2O3作为玻璃结构调节性氧化物，其含量的高低影响玻璃的热膨胀系数和化学、热学稳定性能，通常称为“硼反常现象”，玻璃随着B2O3的含量，其玻璃性质变化出现极大或极小值；
K2O是玻璃的网络外体氧化物，使玻璃中的[SiO4]连接断裂，玻璃结构松散，可以降低玻璃高温熔制的粘度，使玻璃易于熔融，是良好的助熔剂，同时可增加玻璃的热学膨胀系数，降低玻璃的化学稳定性和力学强度，提高玻璃的酸溶性。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃成分，澄清方式采用减压澄清，其熔制减压区的压力为(0.1～0.2)×105Pa，避免使用易变价的澄清剂。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃成分，其制备出的芯玻璃的酸溶速率≥20mg/mm2·h，玻璃转变温度Tg≥500℃，软化点Tf≥570℃。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃成分，其在20℃～300℃的平均热膨胀系数为(75～120)×10－7/℃。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃主要适用于多孔玻璃基体为硼硅酸盐玻璃。当多孔玻璃基体为硼硅酸盐玻璃时，本实施方式中的酸溶性芯料玻璃采用SiO2+B2O3+K2O三元玻璃系统，使其与硼硅酸盐玻璃相匹配，该酸溶性芯料玻璃在组分上与多孔玻璃基体具有相同的氧化物，且不含有容易与外界活性物质产生化学反应的元素离子，避免多孔玻璃与外界物质的作用。
进一步的，所述的硼硅酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的硼硅酸盐玻璃的膨胀系数为(85～90)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 38.5wt％；
B2O3 31.0wt％；
K2O 30.5wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为100.5×10-7/℃。
本实施方式的酸溶性芯料玻璃与皮玻璃具有良好的相容性，芯皮界面不易发生离子扩散；不易与外界发生化学反应；玻璃制造成本低，适宜规模生产。
在一些实施方式中，所述的多孔玻璃基体材料为铅硅酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 40～50wt％；
PbO 20～30wt％；
Na2O 20～40wt％。
在本实施方式中，该酸溶性芯料玻璃的三元玻璃系统：SiO2+PbO+Na2O，其中，SiO2和PbO为玻璃网络形成体；Na2O为玻璃网络外体。
SiO2是玻璃形成体氧化物，是玻璃结构的基本骨架，也是酸溶玻璃的主要成分，其含量超过40wt％，玻璃中含有大量的[SiO4]四面体，形成三维连续的骨架，提高玻璃化学稳定性和玻璃粘度，降低热学膨胀系数，不利于芯玻璃的酸溶性的实现；
PbO主要作为玻璃形成体，同时也可作为网络结构调节性氧化物，Pb离子易极化变形，容易进入玻璃的网络中，其中部分甚至降低配位数进入玻璃网络空间里，起到了玻璃形成体的作用。同时，随着PbO含量的高低，也部分作为玻璃网络的外体影响玻璃的性能；
Na2O是玻璃的网络外体氧化物，使玻璃中的[SiO4]和[PbO4]连接断裂，玻璃结构松散，可以降低玻璃高温熔制的粘度，使玻璃易于熔融，是良好的助熔剂，同时可增加玻璃的热学膨胀系数，降低玻璃的化学稳定性和力学强度，是玻璃具有酸溶性的关键成分。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃成分，澄清方式采用减压澄清，其熔制减压区的压力为(0.1～0.2)×105Pa，避免使用易变价的澄清剂。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃成分，其制备出的芯玻璃的溶解速率≥20mg/mm2·h,玻璃转变温度Tg≥450℃，软化点Tf≥550℃。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃成分，其在20℃～300℃的平均热膨胀系数为(90～120)×10－7/℃。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃主要适用于多孔玻璃基体为铅硅酸盐玻璃。当多孔玻璃基体为铅硅酸盐玻璃时，本实施方式中的酸溶性芯料玻璃采用SiO2+PbO+Na2O三元玻璃系统，使其与铅硅酸盐玻璃相匹配，该酸溶性芯料玻璃在组分上与多孔玻璃基体具有相同的氧化物，且不含有容易与外界活性物质产生化学反应的元素离子，避免多孔玻璃与外界物质的作用。
进一步的，所述的铅硅酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的铅硅酸盐玻璃的膨胀系数为(95～100)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 40.0wt％；
PbO 25.0wt％；
Na2O 35.0wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为118.0×10-7/℃。
本配方的酸溶性芯料玻璃与皮玻璃具有良好的相容性，界面不易发生离子扩散；玻璃易于熔制；不易与外界发生化学反应；适宜作为制备微通道板芯玻璃使用。
在一些实施方式中，所述的多孔玻璃基体材料为硼铝酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
B2O3 50～60wt％；
Al2O3 5～10wt％；
Na2O 30～40wt％。
在本实施方式中，该酸溶性芯料玻璃的三元玻璃系统：B2O3+Al2O3+Na2O，其中，B2O3和Al2O3为玻璃网络形成体；Na2O为玻璃网络外体。
B2O3是玻璃形成体氧化物，在玻璃上形成硼氧三面体[BO3]和硼氧四面体[BO4]，是玻璃结构的基本骨架。一般在玻璃中B2O3可以降低玻璃热学膨胀系数，不利于芯玻璃的酸溶性的实现，但是，其含量超过一定量时，玻璃中[BO3]三面体会增加，导致分子体积增加，从而降低化学稳定性和玻璃粘度，提高膨胀系数，发生硼反常现象；
Al2O3作为玻璃网络的形成体。在玻璃中Na2O/Al2O3的比值决定了Al2O3在玻璃中的作用。当Na2O/Al2O3分子比大于1时，Al2O3形成铝氧四面体与玻璃中的硼氧四面体[AlO4]组成连续的结构网络；
Na2O是玻璃的网络外体氧化物，使玻璃中的[BO4]和[AlO4]连接断裂，玻璃结构松散，可以降低玻璃高温熔制的粘度，使玻璃易于熔融，是良好的助熔剂，同时可增加玻璃的热学膨胀系数，降低玻璃的化学稳定性和力学强度，提高玻璃的酸溶性。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃，澄清方式采用减压澄清，其熔制减压区的压力为(0.1～0.2)×105Pa，避免使用易变价的澄清剂。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃，其制备出的芯玻璃的溶解速率≥20mg/mm2·h，玻璃转变温度Tg≥420℃，软化点Tf≥500℃。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃，其在20℃～300℃的平均热膨胀系数为(90～120)×10－7/℃。
本发明实施方式的酸溶性芯料玻璃主要适用于多孔玻璃基体为硼铝酸盐玻璃。当多孔玻璃基体为硼铝酸盐玻璃时，本实施方式中的酸溶性芯料玻璃采用B2O3+Al2O3+Na2O三元玻璃系统，使其与硼铝酸盐玻璃相匹配，该酸溶性芯料玻璃在组分上与多孔玻璃基体具有相同的氧化物，且不含有容易与外界活性物质产生化学反应的元素离子，避免多孔玻璃与外界物质的作用。
进一步的，所述的硼铝酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的硼铝酸盐玻璃的膨胀系数为(85～90)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
B2O3 55.0wt％；
Al2O3 8.5wt％；
Na2O 36.5wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为99.0×10-7/℃。
本配方的酸溶性芯料玻璃与皮玻璃具有良好的相容性，界面不易发生离子扩散；玻璃制造成本低；不易与外界发生化学反应；酸溶速率高。
在一些实施方式中，具体的，如图1所示为规则多孔玻璃的制备工艺流程图，将所述的皮玻璃管嵌套在所述的酸溶性芯料玻璃棒上，形成管棒复合体，将所述的管棒复合体进行拉制，形成单丝；单丝进行排列，捆绑形成棒，并拉制，形成复合丝；将复合丝排成复合棒，再进行拉制，经重复排棒与拉制，将单丝丝径进行定倍的缩小，直至所需的丝径尺度(甚至可达到纳微纳米级尺度)；将复丝规则切割与排列，再经热熔压，得到玻璃坯板；最后对所述的玻璃坯板进行光学冷加工，理化处理，通过酸液腐蚀去除所述的酸溶性芯料玻璃，得到规则多孔玻璃。其中，在酸溶性芯料玻璃中，SiO2以高纯石英砂引入，B2O3以硼酸引入，Al2O3以氢氧化铝引入，PbO以硅酸铅引入，Na2O以碳酸钠引入，K2O以硝酸钾引入。
本发明实施方式中关于酸溶性芯料玻璃成分的设计原则如下：
1)该酸溶性芯料玻璃制备出的芯玻璃在酸、碱液中可以溶解，其溶解速率是相应多孔玻璃基材(皮玻璃)的50倍以上。以确保芯玻璃能被溶蚀干净，并此前提下，减少对皮玻璃的溶蚀。
2)该酸溶性芯料玻璃的成分根据皮玻璃的成分来设计，酸溶性芯料玻璃成分中的三种氧化物均来源于皮玻璃，通过调节这三种氧化物的比例来调节酸溶性芯料玻璃的酸溶性，并尽可能与皮玻璃中的浓度接近，从而减少芯玻璃与皮玻璃的界面扩散，提高孔壁表面的光洁度。随光洁度的提高，可有效减少表面吸附杂质，避免粗糙表面对外界物质运动的负影响。
3)该酸溶性芯料玻璃在成分上采用三元体系，区别于现有的多元体系，减少芯玻璃中离子污染应用环境的概率。目前芯料玻璃成分的氧化物种类一般都有六种甚至六种以上。
4)该酸溶性芯料玻璃在组分中不含有容易与外界活性物质产生化学反应的元素离子，尽管在制备过程中芯料玻璃会被侵蚀掉，但在多次热加工过程中，芯皮的扩散无法完全杜绝，因此在芯料玻璃成分设计时也不能引入易于变价或反应的离子，避免多孔玻璃与外界物质的作用。
5)该酸溶性芯料玻璃成分在成分上采用普通的氧化物组分(配合料)，以减少玻璃材料的成本，更利于该玻璃的推广应用。
6)该酸溶性芯料玻璃成分在熔制时，配合料中选择引入组分，引入组分选择易低温于分解的，不易挥发的，高纯度的物质。
本发明设计的酸溶性芯料玻璃在设计思路上与常规添加手段不同，将从成分设计要利于材料使用要求的实现，服务于最终性能为原则进行设计，脱离传统体系，按需设计。
本发明的另一个实施方式提出一种多孔玻璃，采用上述实施方式的制备方法得到的多孔玻璃，所述的多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa小于2nm，例如，0.5nm、0.8nm、1nm、1.5nm、1.8nm等，任意两孔的孔径偏差小于1％，孔径圆整度大于99％，长径比为1～200，例如，20、50、80、100、150、180等；所述的多孔玻璃的开孔面积百分率为70～90％，例如，75％、80％、85％等。
在本实施方式中，开孔面积百分率是指多孔玻璃所有开孔的面积与相应多孔玻璃总面积之比，用百分比表示。
本发明实施方式的多孔玻璃具有孔结构规则，孔内壁的表面粗糙度小等特点，具有较好的微孔传质性能，可应用于粒子束流准直、二次电子倍增、基因测序基板等高要求的领域。
本发明制得的多孔玻璃为规则多孔玻璃，所述的规则多孔玻璃可用作玻璃毛细管阵列、玻璃质微井板、玻璃质微通道板、多孔玻璃准直器、基因测序基板、玻璃质微孔板等。
本实施方式通过简化酸溶性芯玻璃的成分并将酸溶性芯玻璃的主成分与多孔玻璃基体材料的主成分完全适配，以减少多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa，令人惊奇地发现，虽然简化酸溶性芯玻璃的成分，但是制得的多孔玻璃在大长径比时却仍能保持很好的性能，本实施方式的方法制得的多孔玻璃的长径比在>100时，甚至达到200时，制得的多孔玻璃仍能保持很好的性能，如其任意两孔的孔径偏差仍可以小于1％，孔径圆整度仍可以大于99％，这在设计之初是没有预料到的，分析其可能的原因是酸溶速率提高了，同时酸溶性芯玻璃与多孔玻璃基体材料间的成分扩散减少了，都可能会提高多孔玻璃的长径比。
进一步的，所述的多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa小于等于1nm，长径比为100～200，例如，120、140、160、170、190等；孔径为4～1000μm，例如，6μm、10μm、20μm、50μm、100μm、200μm、500μm、800μm等；孔壁厚为1-5000μm，例如，4μm、6μm、10μm、20μm、50μm、100μm、200μm、500μm、800μm、1000μm、2000μm、3000μm、4000μm等。
本发明制得的多孔玻璃性能受酸溶玻璃的影响小，其性能保持相对的独立性。同时，多孔玻璃具有良好的化学稳定性。
通过本实施方式得到的规则多孔玻璃的性能保持相对的独立性，不易受到其它材料的影响，与设计性能有更好的吻合性。在多孔玻璃的制备过程中，多孔玻璃表面的成分扩散得到抑制，使任意离子的扩散距离小于1.5μm，多孔内壁表面光洁，表面粗糙度Sa较传统多孔玻璃成型方法提高一个数量级，达到3nm以下，多孔玻璃的长径比可达200，较传统多孔玻璃成型方法提高100％，同时保证任意两孔的孔径偏差小于1％，孔径圆整度大于99％。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
在本发明以下实施例中，若无特殊说明，所涉及的组分均为本领域技术人员熟知的市售商品，若没有特殊说明，所涉及的方法皆为常规方法。
实施例1
一种多孔玻璃，以硼硅酸盐玻璃为组分，以重量百分比计，其包括：SiO272.5wt％；B2O3 9.5wt％；Na2O 13.0wt％和CaO 5.0wt％；该硼硅酸盐玻璃的膨胀系数为89×10-7/℃。
该多孔玻璃选用表1中的实施例1对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃，通过采用玻璃棒管拉制结合酸蚀去芯法制备得到。该制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表1。
实施例1的多孔玻璃可用作玻璃毛细管阵列、多孔玻璃准直器、玻璃质微孔板等规则多孔玻璃。
实施例2
一种多孔玻璃，以铅硅酸盐玻璃为组分，以重量百分比计，其包括：SiO251.5wt％；PbO 26.0wt％；Bi2O3 7.0wt％；K2O+Na2O 9.0wt％；CaO+BaO 6.5wt％；该铅硅酸盐玻璃的膨胀系数为100×10-7/℃。
该多孔玻璃选用表1中的实施例2对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃，通过采用玻璃棒管拉制结合酸蚀去芯法制备得到。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表1。
实施例2的多孔玻璃可用作玻璃质微通道板、基因测序基板、玻璃质微井板等规则多孔玻璃。
实施例3
一种多孔玻璃，以硼铝酸盐玻璃为组分，以重量百分比计，其包括：B2O3 49.5wt％；Al2O3 12.5wt％；SiO2 17.0wt％；Na2O 15.0wt％；CaO 6.0 wt％；该硼铝酸盐玻璃的膨胀系数为87×10-7/℃。
该多孔玻璃选用表1中的实施例3对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃，通过采用玻璃棒管拉制结合酸蚀去芯法制备得到。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表1。
实施例3的多孔玻璃可用作玻璃毛细管阵列、多孔玻璃准直器、玻璃质微孔板等规则多孔玻璃。
对比例1
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：选用表1中的对比例1对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表1。
对比例2
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例2相同，不同之处在于：选用表1中的对比例2对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表1。
对比例3
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例3相同，不同之处在于：选用表1中的对比例3对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表1。
对比例4
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：选用表2中的对比例4对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表2。
对比例5
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：选用表2中的对比例5对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表2。
对比例6
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例2相同，不同之处在于：选用表2中的对比例6对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表2。
对比例7
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例2相同，不同之处在于：选用表2中的对比例7对应的酸溶性芯料玻璃成分作为酸溶性芯料玻璃。制备过程及得到的多孔玻璃的测试结果，见表2。
对比例8
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：采用紫外激光微孔加工方法制备得到，加工方法如下：将待打孔的玻璃置于工作平台上，采用紫外激光器作为激光源，通过程序控制激光的运动位置，并调节激光功率、频率，以及脉冲次数对设定位置进行激光打孔。
对比例9
一种多孔玻璃，其组分组成及制备方法与实施例1相同，不同之处在于：采用电感耦合等离子体刻蚀方法制备得到，刻蚀方法如下：首先在光掩膜上形成规则排列的微孔结构，然后在玻璃表面涂覆光掩膜，依次通入CF4和O2等离子体气体对玻璃进行刻蚀，利用掩膜与玻璃的刻蚀速率差将微孔结构复制到玻璃表面，最后通过不断地刻蚀反应形成通孔。
表1酸溶性芯料玻璃成分及多孔玻璃的测试结果
表2对比例用酸溶性芯料玻璃成分及其主要性能指标
以上表1和表2中各性能的检测方法如下：
1、酸溶速率的测试方法：
将直径为25mm，厚度2mm的圆形玻璃样品悬挂于配置好的盐酸或硝酸酸液中，测定在一定温度和酸液浓度下玻璃酸溶前后的重量差，其酸溶速度公式：V＝ΔW/(T·S)，其中：V－玻璃酸溶速率(mg/mm2·h)；ΔW－重量差(mg)；T－酸溶时间(h)；S－样品表面积(mm2)。
2、酸溶液中失重率的测试条件：
硝酸浓度：0.6mol/L；温度：60℃；方式：超声+搅拌；时间：180min；中间换一次酸，样品共同酸蚀处理。样品：直径25mm*厚度2mm。
3、碱液中失重率的测试条件：
碱蚀过程：NaOH浓度：0.3mol/l；温度：40℃；碱蚀方式：超声波+搅拌；时间：120min；每30min钟换一次碱；样品：直径25mm*厚度2mm。
4、酸溶玻璃与皮玻璃界面处碱金属离子的扩散距离的测试方法：将拉制成的单丝进行切片，并抛光，获得酸溶玻璃与皮玻璃的界面样品，在界面处用能谱仪测定碱金属子的相对含量与距离的关系，最高含量位置与最低含量位置的差即为扩散距离。
5、玻璃Tg和Tf温度及热膨胀系数测试方法：见GB/T 16920-2015、GB/T7962.16-2010。
6、热学性能参数测试方法：热膨胀系数用线膨胀系数表征。采用石英膨胀仪法，玻璃样品规格为Φ8mm×60mm圆形玻璃柱，上下两平面平行，其线膨胀系数公式：α＝(Lt-L0)/L0(t-t0)，其中：L0－样品在温度t0时的长度(mm)；Lt－样品在温度t时的长度(mm)；α20℃～300℃－从20℃加热到300℃的平均线膨胀系数。此外，通过测试不同温度的膨胀系数，做出热膨胀系数与温度的曲线，而玻璃转变点Tg和软化点温度Tf为曲线切线交点处温度。
7、圆整度与半径偏差：圆整度等于所测微孔的孔径值与平均孔径值(所测微孔的数量不小于3个)的比值，而半径偏差等于半径差值(实测半径-平均半径)与平均半径的比值。如图2和图3所示，为测量本发明实施例2的微孔半径圆整度和半径偏差时所选取微孔的位置图。图3中5个位置的孔径、圆整度和半径偏差值见表3所示，可见，其表面粗糙度Sa小于1nm，孔径的偏差不大于0.5％。
8、长径比：孔长度与孔直径的比值。
表3实施例2中微孔半径圆整度和半径偏差测试结果
| No. | 半径/μm | 圆整度/％ | 半径偏差/％ |
| 1 | 3.195854 | 99.5％ | 0.50％ |
| 2 | 3.210887 | 100.0％ | 0.00％ |
| 3 | 3.210694 | 100.0％ | 0.00％ |
| 4 | 3.228613 | 99.5％ | 0.50％ |
| 5 | 3.214589 | 99.9％ | 0.10％ |
从表1可见，实施例1的多孔玻璃的微孔表面光洁度、离子扩散距离、微孔尺寸的均匀性要优于对比例1的多孔玻璃，实施例2的多孔玻璃比对比例2的多孔玻璃具有更快的酸溶速率，更低的表面粗糙度，更均匀的微孔尺寸，更小的离子扩散距离，实施例3的多孔玻璃比对比例3的多孔玻璃具有更快的酸溶速率，更低的表面粗糙度，更均匀的微孔尺寸。
这是由于在其它条件相同时，对比例1-3分别比相应的实施例1-3具有较高的离子扩散深度，说明酸溶芯玻璃的玻璃成分与基体玻璃材料相同或相近时，芯皮界面的离子扩散能明显下降。
由实施例1-3与对比例1-3可见，在采用酸蚀法制备多孔玻璃时，酸溶芯玻璃的玻璃成分与基体玻璃材料的匹配特别重要，如酸溶性芯玻璃的酸溶速率、耐酸碱性能、与多孔玻璃基材具有化学的相容性、界面离子扩散能力、与多孔玻璃基材具有热学性能的匹配性(膨胀系数)等指标。对比例1的酸溶性芯料玻璃的成分与多孔玻璃基材存在不同，界面的扩散能力相应增加，离子的深度差是扩散的主要动力；对比例2的酸溶性芯料玻璃用氧化硼替代氧化铅使得玻璃体系具有更高的结构致密度，其酸溶速率明显降低，其Tg和Tf等热学性能参数显著提高，膨胀系数降低。同时，由于与基体玻璃成差异，对比例2较实施例2具有更高的界面离子扩散能力，表面粗糙度较高，不利用于制备基材玻璃性能独立性要求高的多孔玻璃；对比例3的酸溶性芯料玻璃中的碱金属氧化物的含量明显下降时，其酸溶速率也会明显下降，甚至会导致玻璃不再适宜用作酸溶性芯料玻璃。
从表2可见，与实施例1-3的多孔玻璃比较，对比例4-7的多孔玻璃在离子扩散距离、表面粗糙度、微孔尺寸均匀性、酸溶速率指标上明显劣于实施例1-3；对比例6和对比例7的多孔玻璃的开孔面积百分率也小于实施例1-3；对比例8和对比例9的多孔玻璃在开孔面积百分率、微孔表面粗糙度和微孔尺寸均匀性明显劣于比实施例1-3。
与实施例1的区别在于，对比例4的酸溶性芯料玻璃用氧化镧代替10％的氧化钾，对比例5的酸溶性芯料玻璃成分用氧化镧代替20％的氧化钾，与实施例1相比，对比例4的酸溶速率有一定的降低，Tg和Tf等热学性能参数提高，膨胀系数降低。对比例5的酸溶速率进一步降低，其Tg和Tf等热学性能参数进一步提高，膨胀系数进一步降低。这是因为用三氧化二镧替代部分氧化钾，有助于玻璃网络的补网，提高网络结构的致密性，随着三氧化二镧的增加，使得玻璃体系具有更高的结构致密度，从而具有更高的化学稳定性，但是由于引入了氧化镧，增大了酸溶性芯料玻璃的界面离子扩散能力，使多孔玻璃具有较高的表面粗糙度，不适合用于制备性能要求高的多孔玻璃。可见，随着三氧化二镧的增加，玻璃结构更为致密，热学性能参数增加，酸溶速率下降，界面扩散能力增强。
对比例6和对比例7与实施例2相比，其酸溶速率明显降低，其Tg和Tf等热学性能参数显著提高，膨胀系数降低。同时，由于对比例6和对比例7都是多组分玻璃，与基体玻璃的化学相容差，因此，对比例6和对比例7较实施例2具有更高的界面离子扩散能力，高的表面粗糙度，不利用于制备基材玻璃性能独立性要求高的多孔玻璃。
对比例8和对比例9与实施例1相比，实施例1的微孔长径比范围、多孔玻璃中微孔尺寸的均匀性(半径偏差、圆整度)、微孔内壁表面的粗糙度、开孔面积百分率明显优于激光打孔和等离子体刻蚀成型多孔。
通过以上实施例和对比例可见，采用酸蚀法制得的多孔玻璃比机械加工法和刻蚀法制得的多孔玻璃的尺寸控制更加精确，同时在酸溶性芯料玻璃成分设计时要充分考虑多孔玻璃基材的成分，并采用相同类型的玻璃形成体，抑制两种玻璃在界面的扩散，从而降低成分的相互扩散能力，有利于获得更为纯净的玻璃成分。同时，相互扩散的减弱有利于提高微孔表面的光洁度，同时增大酸溶性芯料玻璃与多孔玻璃基材的耐化学稳定的差异，从而有利微孔材料的制备。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种多孔玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将酸溶性芯料玻璃的组分混合，经熔制、负压澄清和浇注成型，得到酸溶性芯料玻璃预制棒；
将多孔玻璃基体材料制成皮玻璃预制管；将所述的皮玻璃预制管嵌套在所述的酸溶性芯料玻璃预制棒上，经单丝、复丝拉制，复丝规则排列，熔压，得到毛坯板段，然后经切片、滚圆、研磨抛光，得到毛坯板；将所述的毛坯板进行化学酸蚀，得到多孔玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以质量百分比计，由A组分60～80wt％和B组分20～40wt％组成；其中，
所述的A组分选自SiO2、B2O3、Al2O3、GeO2和PbO中的任意两种；
所述的B组分为Li2O、Na2O或K2O；
所述的酸溶性芯料玻璃的热膨胀系数为(90～120)×10－7/℃；
所述的多孔玻璃基体材料中含有A组分，且所述的多孔玻璃基体材料中所含的A组分与所述的酸溶性芯料玻璃的组分中所含的A组分相同；所述的多孔玻璃基体材料的热膨胀系数为(85～110)×10－7/℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述的多孔玻璃基体材料为硼硅酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 30～40wt％；
B2O3 30～40wt％；
K2O 20～40wt％。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
所述的硼硅酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的硼硅酸盐玻璃的膨胀系数为(85～90)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 38.5wt％；
B2O3 31.0wt％；
K2O 30.5wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为100.5×10-7/℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述的多孔玻璃基体材料为铅硅酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 40～50wt％；
PbO 20～30wt％；
Na2O 20～40wt％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
所述的铅硅酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的铅硅酸盐玻璃的膨胀系数为(95～100)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
SiO2 40.0wt％；
PbO 25.0wt％；
Na2O 35.0wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为118.0×10-7/℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述的多孔玻璃基体材料为硼铝酸盐玻璃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
B2O3 50～60wt％；
Al2O3 5～10wt％；
Na2O 30～40wt％。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
所述的硼铝酸盐玻璃的组分，以重量百分比计，包括以下组分：
所述的硼铝酸盐玻璃的膨胀系数为(85～90)×10-7/℃；
所述的酸溶性芯料玻璃的组分，以重量百分比计，由以下组分组成：
B2O3 55.0wt％；
Al2O3 8.5wt％；
Na2O 36.5wt％；
所述的酸溶性芯料玻璃的线膨胀系数为99.0×10-7/℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述的化学酸蚀采用盐酸或硝酸溶液，酸液浓度为0.5-1mol/L，酸蚀温度为40-60℃；
所述的酸溶性芯料玻璃在所述的化学酸蚀条件下的酸溶速率为酸溶速率≥20mg/mm2·h；
所述的熔制的温度为1300～1450℃；
所述的负压澄清的压力为(0.1～0.2)×105Pa；
所述的浇注成型的温度为1200～1250℃。
9.一种多孔玻璃，其特征在于，所述的多孔玻璃由权利要求1～8任一项所述的制备方法制备而得，所述的多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa小于2nm，任意两孔的孔径偏差小于1％，孔径圆整度大于99％，长径比为1～200；所述的多孔玻璃的开孔面积百分率为70～90％。
10.根据权利要求9所述的多孔玻璃，其特征在于，
所述的多孔玻璃的孔内壁的表面粗糙度Sa小于等于1nm，长径比为100～200，孔径为4～1000μm，孔壁厚为1-5000μm。
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| GR01 | Patent grant | ||
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