CN113943434A - 单层聚苯乙烯小球模板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，具体而言，涉及单层聚苯乙烯小球模板制备领域；方法包括：由于预设容器中设置有裸露光纤，光信号会散射到该去离子水中，光信号散射后被聚苯乙烯小球吸收，使得每个聚苯乙烯小球上靠近光纤的一侧的温度低于远离光纤的一侧的温度，使得聚苯乙烯小球在靠近光纤的位置聚拢，使得聚苯乙烯小球以六密堆方式排列的更紧凑，进而减少单层聚苯乙烯小球膜上间隙，即聚苯乙烯小球会在靠近光纤的位置聚集，通过预设基底从靠近裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将聚苯乙烯小球捞起，使得该预设基底上形成单层聚苯乙烯小球模板；并且由于光泳效应的力较弱，则避免了聚苯乙烯小球堆积。
Description
技术领域
本申请涉及单层聚苯乙烯小球模板制备领域，具体而言，涉及一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法。
背景技术
现有技术在制备单层聚苯乙烯小球模板的时候，一般是采用将聚苯乙烯小球设置在去离子水的表面，然后使用设置的基底直接将该去离子水表面的聚苯乙烯小球捞出，使得聚苯乙烯小球附着在预设基底表面，以此完成对单层聚苯乙烯小球模板的制备。
但是，由于聚苯乙烯小球的体积太小，使用外力干预聚苯乙烯小球形成层结构的话，会使得聚苯乙烯小球形成堆积，若不进行外力干预，则聚苯乙烯小球在外界气流等其他作用，导致单层聚苯乙烯小球膜上会形成间隙，六密堆方式排列的单层小球不整齐的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，以解决现有技术中聚苯乙烯小球的体积太小，使用外力干预聚苯乙烯小球形成层结构的话，会使得聚苯乙烯小球形成堆积，若不进行外力干预，则聚苯乙烯小球在外界气流等其他作用，导致单层聚苯乙烯小球膜上会形成间隙，六密堆方式排列的单层小球不整齐的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，方法包括：
采用预设比例的聚苯乙烯小球悬浮液与酒精制备混合溶液；
将混合溶液注入到预设容器中，且预设容器中设置有去离子水和裸露光纤，裸露光纤与去离子水的液面相切；
将预设基底从靠近裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将聚苯乙烯小球捞起，烘干后得到单层聚苯乙烯小球模板。
可选地，该将预设基底从靠近裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将聚苯乙烯小球捞起的步骤之前还包括：
打开裸露光纤的光源，裸露光纤中的光信号散射在去离子水；
混合溶液中的聚苯乙烯小球在光泳效应的作用下聚集在裸露光纤周围的去离子水的液面位置。
可选地，该方法还包括：
将预设的第一基底和第二基底用洗涤剂清洗；
使用丙酮超声处理15分钟，用去离子水冲洗基底；
使用酒精超声处理15分钟，用去离子水冲洗基底；
将预设的第一基底和第二基底放入去离子水中保存备用。
可选地，该将混合溶液注入到预设容器中，且预设容器中设置有去离子水和裸露光纤，裸露光纤与去离子水的液面相切的步骤具体包括：
将预设的第一基底和第二基底叠放设置在去离子水中，且第一基底和第二基底低于去离子水的液面；
使用注射器将混合溶液注入第一基底或者第二基底的上表面；
混合溶液中的聚苯乙烯小球在去离子水液面上进行扩散。可选地，该采用预设比例的聚苯乙烯小球悬浮液与酒精制备混合溶液的步骤具体包括：
按照聚苯乙烯小球悬浮液与酒精的比例为1:1～5:1将聚苯乙烯小球悬浮液与酒精进行混合；
将混合后的混合溶液装入样品管后使用超声波振动3分钟。
可选地，该预设容器上设置的裸露光纤数量为1根-3根。
可选地，该预设容器的壁为弧形壁。
可选地，该预设容器外部设置有遮光部，遮光部用于隔绝预设容器内外的光信号的传播。
可选地，该预设容器内部的去离子水的深度为3cm-6cm。
本发明的有益效果是：
本申请提供的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，方法包括：采用预设比例的聚苯乙烯小球悬浮液与酒精制备混合溶液；将混合溶液注入到预设容器中，且预设容器中设置有去离子水和裸露光纤，裸露光纤与去离子水的液面相切；将预设基底从靠近裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将聚苯乙烯小球捞起，烘干后得到单层聚苯乙烯小球模板；由于预设容器中设置有裸露光纤，当该裸露光纤通入光信号后，光信号会散射到该去离子水中，光信号散射后被聚苯乙烯小球吸收，使得每个聚苯乙烯小球上靠近光纤的一侧的温度低于远离光纤的一侧的温度，由于光泳效应，使得聚苯乙烯小球向光纤的方向移动，形成负光泳，即使得聚苯乙烯小球在靠近光纤的位置聚拢，减少单层聚苯乙烯小球膜上间隙，并且又由于该光泳效应产生的力较为微弱，则避免了聚苯乙烯小球堆积现象，即聚苯乙烯小球会在靠近光纤的位置聚集，又不会产生堆积，通过预设基底从靠近裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将聚苯乙烯小球捞起，使得该预设基底上形成单层聚苯乙烯小球模板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的另一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；
图3为本发明一实施例提供的另一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的另一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的另一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1为本发明一实施例提供的一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；如图1所示，本申请提供一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，方法包括：为了便于理解方案，以下对本申请的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的每个步骤分别进行介绍，并且为了方便说明，在此将单层聚苯乙烯小球模板的制备方法简称为方法：
S101、采用预设比例的聚苯乙烯小球悬浮液与酒精制备混合溶液。
将聚苯乙烯小球设置在去离子水中，得到聚苯乙烯小球悬浮液，由于聚苯乙烯小球的重量较轻，则该聚苯乙烯小球会漂浮在该去离子水表面，将该聚苯乙烯小球悬浮液与该酒精按照预设比例进行混合，得到该混合溶液。
图2为本发明一实施例提供的另一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；如图2所示，具体的，该采用预设比例的聚苯乙烯小球悬浮液与酒精制备混合溶液的步骤具体包括：
S201、按照聚苯乙烯小球悬浮液与酒精的比例为1:1～5:1将聚苯乙烯小球悬浮液与酒精进行混合。
该聚苯乙烯小球悬浮液与酒精的比例可以为1：1，也可以为5；1，还可以为1:1～5:1之间任意比例，即一份聚苯乙烯小球悬浮液与一份酒精进行混合，得到混合溶液，该聚苯乙烯小球悬浮液与酒精的具体比份根据实际需要进行选择，在此不作具体限定。
S201、将混合后的混合溶液装入样品管后使用超声波振动3分钟。
为了使得该聚苯乙烯小球悬浮液与酒精充分融合，则将混合后的混合溶液放在该样品管中，使用超声波振动该样品管3分钟，使得该聚苯乙烯小球悬浮液与酒精充分融合并且均匀分布，以便进行后续反应。
S102、将混合溶液注入到预设容器中，且预设容器中设置有去离子水和裸露光纤，裸露光纤与去离子水的液面相切。
该预设容器内部设置有光纤，且该光纤与该预设容器内部的去离子水的液面相切，并且该光纤为裸露光纤，使用本方法在进行制备的时候，光纤内部的光信号散射到该去离子水内部，由于该混合溶液中有聚苯乙烯小球，则聚苯乙烯小球进入到该去离子水中，由于该光信号散射在该去离子水中，则每个聚苯乙烯小球都会接收到光信号的辐射，由于光辐射则使得靠近光纤的一侧的聚苯乙烯小球的温度低于远离光纤一侧的温度，即导致了每一个聚苯乙烯小球中的热量分布不均匀，不均匀的热量分布会造成的力量驱动聚苯乙烯小球移动，即就是光泳效应，具体的，由于聚苯乙烯小球透明度较高，对于辐射出的光吸收小，透过率高，那么温度会集中在微粒的背光面，微粒内部出现温度差。导致聚苯乙烯小球由液体的高温部分(远离光源)向液体的低温部分(接近光源)的方向运动，形成负光泳，从而使得聚苯乙烯小球之间会不断靠近光纤，进而使得以六密堆方式排列的聚苯乙烯小球排列方式更紧凑，空隙减少，提高单层聚苯乙烯小球模板的质量。更进一步的，聚苯乙烯小球运动的速度可以用通过控制通入光纤中光信号的强度控制，使得不会因为力过大，出现多层堆积的现象。
可选地，该预设容器上设置的裸露光纤数量为1根-3根。
该预设容器内部设置的裸露光纤的数量可以为一根，也可以为两根，还可以为三根，为了方便说明，在此以该预设容器为长方体进行说明，则可以在该预设容器的去离子水的液面位置设置一根光纤，聚苯乙烯小球靠近该一根光纤聚集，若该预设容器中设置两根光纤，则两根光纤相互垂直设置，则聚苯乙烯小球向两根光纤的位置聚集，若该预设容器中设置三根光纤，则聚苯乙烯小球向三根光纤的位置聚集，设置的光纤数量越多，聚苯乙烯小球受到的光泳力越大，则使得聚苯乙烯小球聚集的更紧促，则得到的单层聚苯乙烯小球模板的质量更高。
可选地，该预设容器的壁为弧形壁。
将该预设容器的壁设置为弧形壁，由于弧形的壁可以将光纤散射的光信号进行汇聚，则汇聚后的光信号使得聚苯乙烯小球吸收的光信号的量增大，即聚苯乙烯小球汇聚的效率提高。
可选地，该预设容器外部设置有遮光部，遮光部用于隔绝预设容器内外的光信号的传播。
该遮光部设置在该预设容器的外部，遮光部隔绝了预设容器内外的光信号的传播，进而避免了外界坏境杂散光造影响，进而使得预设容器内部的光泳力更均匀，即聚苯乙烯小球汇聚汇聚的更加均匀。
可选地，该预设容器内部的去离子水的深度为3cm-6cm。
去离子水的深度设置为3cm-6cm之间任意尺寸，去离子水的深度不宜过深，也不宜过浅，去离子水过大，也受外界环境干扰，液面不稳定，使PS小球排布不整齐。水深过小，预设基底片无法放到聚苯乙烯小球下方。
图3为本发明一实施例提供的另一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；如图3所示，可选地，该将混合溶液注入到预设容器中，且预设容器中设置有去离子水和裸露光纤，裸露光纤与去离子水的液面相切的步骤具体包括：
S301、将预设的第一基底和第二基底叠放设置在去离子水中，且第一基底和第二基底低于去离子水的液面。
本步骤是用于在该第一基底和第二基底表面设置聚苯乙烯小球的以形成简单的单层聚苯乙烯小球模板的过程，具体的，将该第一基底和第二基底设置在去离子水中，并且要求该第一基底和第二基底堆叠放置，该第一基底和第二基底的上表面处于该去离子水的液面之下。
S302、使用注射器将混合溶液注入第一基底或者第二基底的上表面。
将混合溶液注入在该第一基底或者第二基底的上表面，使得聚苯乙烯小球在该第一基底或者第二基底的上表面，形成单层聚苯乙烯小球模板，此处制备的单层聚苯乙烯小球模板中聚苯乙烯小球之间的间隙还较大。
S303、混合溶液中的聚苯乙烯小球在去离子水液面上进行扩散。
混合溶液中的聚苯乙烯小球在去离子水液面上进行扩散，形成单层聚苯乙烯小球模板。
S103、将预设基底从靠近裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将聚苯乙烯小球捞起，烘干后得到单层聚苯乙烯小球模板。
将预设基底从远离光纤的一侧放入到该去离子水中，并从该位置靠近光纤，即将该预设基底放置在该聚苯乙烯小球底部，然后使用工具提起该预设基底，使得单层的聚苯乙烯小球附着在该预设基底的表面，将保留单层聚苯乙烯小球膜的预设基底放入烤箱中烘干，得到单层聚苯乙烯小球模板，在实际应用中，将将聚苯乙烯小球捞起放入40℃的烤箱中，进行烘干，该烘干时间根据实际需要进行设置在，在此不做具体限定。
图4为本发明一实施例提供的另一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；如图4所示，可选地，该将预设基底从靠近裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将聚苯乙烯小球捞起的步骤之前还包括：
S401、打开裸露光纤的光源，裸露光纤中的光信号散射在去离子水。
该裸露光纤的一端设置有光源，该光源用于产生光信号，光信号传递到该光纤内部，由于该光纤为裸露光纤，则该裸露光纤内部的光信号散射在去离子水内部；该光源的类型和参数根据实际需要进行选择，在此不做具体限定。
S402、混合溶液中的聚苯乙烯小球在光泳效应的作用下聚集在裸露光纤周围的去离子水的液面位置。
由于聚苯乙烯小球透光性较好，则去离子水中的光信号透过该聚苯乙烯小球到达该聚苯乙烯小球的背部，使得该聚苯乙烯小球背部在光信号的热效应的作用下，温度高于该聚苯乙烯小球靠近光纤的一侧，即使得聚苯乙烯小球内部出现温差，使得聚苯乙烯小球远离光纤的部分向靠近光纤的部分的方向移动，形成负光泳效应，最后使得所有的聚苯乙烯小球全部聚集在靠近该光纤的液面位置。
图5为本发明一实施例提供的另一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法的流程示意图；如图5所示，可选地，该方法还包括：
S501、将预设的第一基底和第二基底用洗涤剂清洗。
使用洗涤剂清洗该预设的第一基底和第二基底的表面，使得该预设的第一基底和第二基底的表面保持干净，以便后续反应的进行。
S502、使用丙酮超声处理15分钟，用去离子水冲洗基底。
将该预设的第一基底和第二基底放入丙酮溶液中，使用超声波处理15分钟，清除该预设的第一基底和第二基底表面的杂质，之后使用去离子水清洗该预设的第一基底和第二基底表面的丙酮溶液。
S503、使用酒精超声处理15分钟，用去离子水冲洗基底。
将预设的第一基底和第二基底放入酒精溶液中，使用超声波处理15分钟，清除该预设的第一基底和第二基底表面的杂质，之后使用去离子水清洗该预设的第一基底和第二基底表面的酒精溶液。
S504、将预设的第一基底和第二基底放入去离子水中保存备用。
将清洗结束后的之后第一基底和第二基底放入去离子水中，利用去离子水的密封性，将清洗干净的第一基底和第二基底进行保存。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
采用预设比例的聚苯乙烯小球悬浮液与酒精制备混合溶液；
将所述混合溶液注入到预设容器中，且所述预设容器中设置有去离子水和裸露光纤，所述裸露光纤与所述去离子水的液面相切；
将预设基底从靠近所述裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将所述聚苯乙烯小球捞起，烘干后得到单层聚苯乙烯小球模板。
2.根据权利要求1所述的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述将预设基底从靠近所述裸露光纤的聚苯乙烯小球底部将所述聚苯乙烯小球捞起的步骤之前还包括：
打开所述裸露光纤的光源，所述裸露光纤中的光信号散射在所述去离子水；
所述混合溶液中的聚苯乙烯小球在光泳效应的作用下聚集在所述裸露光纤周围的去离子水的液面位置。
3.根据权利要求1所述的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：
将预设的第一基底和第二基底用洗涤剂清洗；
使用丙酮超声处理15分钟，用去离子水冲洗基底；
使用酒精超声处理15分钟，用去离子水冲洗基底；
将预设的第一基底和第二基底放入去离子水中保存备用。
4.根据权利要求1所述的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述将所述混合溶液注入到预设容器中，且所述预设容器中设置有去离子水和裸露光纤，所述裸露光纤与所述去离子水的液面相切的步骤具体包括：
将预设的第一基底和第二基底叠放设置在所述去离子水中，且所述第一基底和所述第二基底低于所述去离子水的液面；
使用注射器将所述混合溶液注入所述第一基底或者所述第二基底的上表面；
所述混合溶液中的所述聚苯乙烯小球在所述去离子水液面上进行扩散。
5.根据权利要求1所述的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述采用预设比例的聚苯乙烯小球悬浮液与酒精制备混合溶液的步骤具体包括：
按照聚苯乙烯小球悬浮液与酒精的比例为1:1～5:1将所述聚苯乙烯小球悬浮液与酒精进行混合；
将混合后的所述混合溶液装入样品管后使用超声波振动3分钟。
6.根据权利要求1所述的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述预设容器上设置的裸露光纤数量为1根-3根。
7.根据权利要求1所述的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述预设容器的壁为弧形壁。
8.根据权利要求1所述的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述预设容器外部设置有遮光部，所述遮光部用于隔绝所述预设容器内外的光信号的传播。
9.根据权利要求1所述的单层聚苯乙烯小球模板的制备方法，其特征在于，所述预设容器内部的所述去离子水的深度为3cm-6cm。
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