TWI679273B - 疏水鏡子以及使用該疏水鏡子的汽車 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種疏水鏡子，其包括一支撐體、一設置於該支撐體上的鏡子本體和一疏水膜，所述疏水膜設置於所述鏡子本體的表面，所述疏水膜包括一柔性襯底，該柔性襯底包括一柔性基底以及設置於該柔性基底表面上的圖案化的第一凸起；以及一疏水層，所述疏水層設置於該柔性襯底具有圖案化的第一凸起的表面。
Description
本發明涉及一種疏水膜，尤其涉及一種疏水鏡子以及使用該疏水鏡子的汽車。
疏水結構在現實生活中有重要的應用，如窗戶、鏡子等。現有的疏水鏡子是在鏡子本體上直接蝕刻形成疏水槽達到疏水的目的。當所述疏水鏡子的疏水性能減弱時或所述疏水槽損壞時，往往需要更換整個疏水鏡子，但是更換整個疏水鏡子比較費時費力以及增加成本。
有鑒於此，確有必要提供一種能夠更換疏水膜的的疏水鏡子。
一種疏水鏡子，其包括一支撐體、一設置於該支撐體上的鏡子本體和一疏水膜，所述疏水膜設置於所述鏡子本體的表面，所述疏水膜包括一柔性襯底，該柔性襯底包括一柔性基底以及設置於該柔性基底表面上的圖案化的第一凸起；以及一疏水層，所述疏水層設置於該柔性襯底具有圖案化的第一凸起的表面。 一種汽車，所述汽車包括一車體以及設置於該車體上的鏡子，其中，所述鏡子為前述具備疏水功能的疏水鏡子。
相較於先前技術，本發明所提供的疏水鏡子具有以下優點，第一，採用柔性襯底製備得到的疏水膜具有一定的柔韌性，可設置於曲面上並與曲面貼合。第二，所製備的疏水層表面的奈米結構的圖案化的第一凸起可以提高疏水膜的疏水性能。第三，所述柔性襯底遠離疏水層的表面設置一粘結劑層和一保護層，便於儲存和使用。第四，所述疏水鏡子還可以進行通電加熱實現加熱除冰/霜/霧/雨。
下面將結合具體實施例及附圖對本發明作進一步的詳細說明。
參見圖1，本發明提供一種疏水鏡子10，其包括一支撐體11、一設置於該支撐體11上的鏡子本體12和一疏水膜14，所述疏水膜14設置於所述鏡子本體12的表面，該疏水膜14包括一柔性襯底15和一疏水層17。所述柔性襯底15包括一柔性基底150以及設置於該柔性基底150表面上的圖案化的第一凸起152；所述圖案化的第一凸起152與所述柔性基底150為一體結構；所述圖案化的第一凸起152包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽156，所述疏水層17設置於該柔性襯底15具有圖案化的第一凸起152的表面。
參見圖2（A）和圖3（A），所述圖案化的第一凸起152包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽156。參見圖2（B）和圖3（B），所述圖案化的第一凸起152包括複數個凸條，所述複數個凸條交叉設置形成網狀結構，所述複數個凸條的交叉處為一體結構，從而定義複數個第一孔洞157。本實施例以圖2（A）和圖3（A）為例進行說明。
所述鏡子本體12包括一鏡面和與鏡面相對的表面，所述鏡面120是指能夠看到鏡像的表面，與鏡面相對的表面是指鍍有銀的表面，所述疏水膜14設置於所述鏡子本體12的鏡面上。
所述疏水膜14可以藉由粘結劑層13設置於需要疏水的物體的表面。是以所述疏水膜14可以隨時更換，當所述疏水膜14受到損壞時，可以僅更換疏水膜14而不需要更換整個物體，進而可以節約成本。請一併參見圖4，所述疏水膜14也可以進一步包括一粘結劑層13和一保護層130，如是在使用時可以直接除去保護層130，然後將疏水膜14直接設置於需要疏水的物體的表面，避免臨時在需要疏水的物體的表面設置粘結劑層13，便於儲存和使用。
所述柔性襯底15為一柔性透明薄膜，該柔性襯底15可以賦予所述疏水膜14一定的柔韌性，進而可以將所述疏水膜14貼合於曲面上。具體地，該柔性襯底15的材料可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醯亞胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。本實施例中，所述柔性襯底15的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯。所述柔性襯底15的形狀、大小及厚度不限，可根據需要選擇。本實施例中，所述柔性襯底15的形狀為一矩形，厚度為800奈米-800微米，更優選地，所述厚度為60微米-300微米。
所述柔性基底150與所述圖案化的第一凸起152的複數個凸塊是材料相同的一體結構。所述圖案化的第一凸起152設置於所述柔性基底150的一個表面。每個凸塊的寬度為15奈米-800奈米，優選地，每個凸塊的寬度為30奈米-400奈米，更優選地，每個凸塊的寬度為60奈米-200奈米；高度為75奈米-800奈米，優選地，所述高度為80奈米-450奈米，平行且相鄰的凸塊之間的間距為25奈米-600奈米，優選地，30奈米-135奈米。是以，所述第一凹槽156的開口尺寸為25奈米-600奈米，深度為80奈米-400奈米。本實施例中，所述凸塊的寬度為40奈米-80奈米，高度為120奈米-300奈米，平行且相鄰的凸塊之間的間距為30奈米-80奈米。所述圖1（A）所示的圖案化的第一凸起152與圖1（B）所示的圖案化的第一凸起152的結構互補。
所述疏水層17設置於所述柔性襯底15具有圖案化的第一凸起152的表面。所述疏水層17可以為連續的層狀結構，也可以為非連續的層狀結構。具體地，所述疏水層17設置於所述複數個凸塊表面以及凸塊之間的第一凹槽156內。所述疏水層17可以為單層層狀結構或多層層狀結構。所述疏水層17基本均勻沉積於凸塊表面以及凸塊之間的第一凹槽156內。所述疏水層17的厚度為10奈米-180奈米，優選地，所述疏水層17的厚度為35奈米-150奈米。更優選地，所述疏水層17的厚度為60奈米-80奈米。本實施例中，所述疏水層17的厚度為70奈米。所述疏水層17的材料可為二氧化矽、氮化矽等絕緣材料，或氮化鎵、砷化鎵等半導體材料。本實施例中，所述疏水層的材料為二氧化矽。
參見圖5，本發明第一實施例提供一種製備前述疏水膜14的製備方法： S11，提供一硬質基底21； S12，在所述硬質基底21的表面設置一高分子層22，對所述高分子層22進行烘烤，使所述高分子層22成半固體狀態； S13，提供一模板23，將所述模板23具有奈米圖形的一側與所述高分子層22貼合，將模板23上的奈米圖形轉移到所述高分子層22的表面； S14，去除所述模板23得到柔性襯底15； S15，在所述柔性襯底15具有奈米圖形的表面設置一疏水層17。
在步驟S11中，所述硬質基底21對所述高分子層22起支撐作用。所述硬質基底21的尺寸和厚度可以根據需要選擇。本實施例中，所述硬質基底21為一厚度為0.5mm-1.2mm的二氧化矽。
在步驟S12中，所述高分子層22應具有可在室溫下壓印、結構穩定性好以及壓印解析度可達到10奈米以下的高解析度等特性，具體地，所述高分子層22的材料為PMMA、PI、PDMS等。本實施例中，所述高分子層22的材料為PMMA。
可以藉由旋塗或液滴塗布的方式設置高分子層22。本實施例中所述高分子層22的製備方法包括以下步驟：首先，提供一PMMA溶液；在所述硬質基底21的表面旋塗PMMA，旋塗轉速為500轉/ 分鐘-6000轉/ 分鐘，時間為0.5分鐘-1.5分鐘。其次，低溫烘烤所述PMMA，使所述PMMA成半固體狀態。本發明第一實施例中，在低溫烘烤3分鐘-5分鐘，從而在所述硬質基底21的表面形成一完整的高分子層22。所述低溫為在50℃以下的溫度。該高分子層22的厚度為600奈米-8毫米。優選地，所述高分子層22的厚度為1毫米-4毫米。更優選地，所述高分子層22的厚度為60微米-800微米。更優選地，所述高分子層22的厚度為100微米-300微米。本實施例中，所述高分子層22的厚度為200微米。
在步驟S13中，所述模板23包括圖案化的第三凸起232。所述圖案化的第三凸起232包括複數個凸條交叉設置形成網狀結構，從而定義複數個第三孔洞234。所述模板23的材料為硬性材料，如鎳、矽、二氧化矽等。本發明實施例中所述模板23的材料為二氧化矽。
請一併參見圖6和圖7，本發明第一實施例提供的製備所述模板23的方法，包括以下步驟： S131，提供一基體230； S132，提供一具有複數個微孔116的奈米碳管結構110，該奈米碳管結構110包括複數個交叉設置的奈米碳管； S133，將所述奈米碳管結構110設置於所述基體230的一表面236，從而使所述基體230的表面236部分暴露； S134，以該奈米碳管結構110為掩模幹法蝕刻所述基體230，從而得到一具有圖案化的第三凸起232的模板23，且該圖案化的第三凸起232包括複數個交叉設置的凸條； S135，去除所述奈米碳管結構110。
在步驟S131中，所述基體230的材料不限，可為二氧化矽、氮化矽等材料，也可以為金、鋁、鎳、鉻、銅等金屬材料或者矽、氮化鎵、砷化鎵等半導體材料，只要所述基體230在後續的蝕刻過程中，可被蝕刻即可。
在步驟S132中，所述奈米碳管結構110包括複數個有序排列的奈米碳管，從而形成複數個開口，該複數個開口從所述奈米碳管結構110的厚度方向貫穿所述奈米碳管結構110。所述開口可以為微孔或間隙。所述尺寸是指所述微孔的孔徑或所述間隙的寬度方向的間距。所述開口的尺寸為2奈米-500微米、或20奈米-60微米、或80奈米-5微米、或200奈米-1.5微米。所述奈米碳管結構110可以為純奈米碳管結構111或奈米碳管複合結構112。所述純奈米碳管結構111指奈米碳管結構110中僅包括複數個奈米碳管，不包括其它成分。所述奈米碳管複合結構112包括一純奈米碳管結構111以及一包覆於該純奈米碳管結構111表面的預製層114。所述預製層114包覆於該複數個奈米碳管的表面。優選地，所述預製層114包覆於每個奈米碳管的整個表面。所述奈米碳管包括單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中的一種或多種。所述奈米碳管平行於所述純奈米碳管結構111的表面。所述單壁奈米碳管的直徑為0.5奈米-10奈米，雙壁奈米碳管的直徑為1.0奈米-15奈米，多壁奈米碳管的直徑為1.5奈米-500奈米。所述奈米碳管的長度大於50微米。優選地，該奈米碳管的長度為200微米-900微米。
所述純奈米碳管結構111包括複數個有序排列且交叉設置的奈米碳管從而形成複數個微孔，所述預製層114包覆於該複數個奈米碳管的表面。優選地，所述預製層114包覆於每個奈米碳管的整個表面。所述複數個奈米碳管藉由凡得瓦力緊密連接從而使該純奈米碳管結構111及奈米碳管複合結構112形成一自支撐結構。所謂自支撐結構是指該結構可以無需一支撐體而保持一特定的膜狀結構。因而，所述奈米碳管複合結構112具有自支撐性而可部分懸空設置。
所述純奈米碳管結構111包括至少一奈米碳管膜、至少一奈米碳管線或其組合。所述奈米碳管膜包括複數個均勻分佈的奈米碳管。該奈米碳管膜中的複數個奈米碳管沿一個方向延伸，該複數個奈米碳管組成複數個奈米碳管束，所述奈米碳管的延伸方向平行於所述奈米碳管膜的表面。具體地，該奈米碳管膜可包括一奈米碳管拉膜。該奈米碳管線可以為一非扭轉的奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線。當所述純奈米碳管結構111包括複數個奈米碳管線時，該複數個奈米碳管線相互平行間隔且呈一定角度交叉排列而形成一層狀的奈米碳管結構。該層狀的奈米碳管結構包括複數個微孔，該微孔為一貫穿該層狀的奈米碳管結構的厚度方向的通孔。該微孔的尺寸為1奈米-0.5微米。
請參閱圖8，具體地，該奈米碳管拉膜包括複數個連續且定向排列的奈米碳管束。該複數個奈米碳管束藉由凡得瓦力首尾相連。每一奈米碳管束包括複數個相互平行的奈米碳管，該複數個相互平行的奈米碳管藉由凡得瓦力緊密結合。該奈米碳管束的直徑為10奈米-200奈米，優選的，10奈米-100奈米。該奈米碳管拉膜中的奈米碳管沿同一方向擇優取向排列。所述奈米碳管拉膜包括複數個微孔。該微孔為一貫穿該層狀的奈米碳管結構的厚度方向的通孔。該微孔可為孔隙和/或間隙。當所述純奈米碳管結構111僅包括單層奈米碳管拉膜時，該奈米碳管拉膜中相鄰的奈米碳管片段之間具有間隙，其中，該間隙的尺寸為1奈米-0.5微米。可以理解，在由多層奈米碳管拉膜組成的純奈米碳管結構111中，相鄰兩個奈米碳管拉膜中的奈米碳管的排列方向有一夾角α，且0°＜α≦90°，從而使相鄰兩層奈米碳管拉膜中的奈米碳管相互交叉組成一網狀結構，該網狀結構包括複數個孔隙，該複數個孔隙均勻且規則分佈於純奈米碳管結構111中，其中，該孔隙直徑為1奈米-0.5微米。所述奈米碳管拉膜的厚度為0.01微米-100微米。所述奈米碳管拉膜可以藉由拉取一奈米碳管陣列直接獲得。所述奈米碳管拉膜的結構及其製備方法請參見范守善等人於2007年2月12日申請的，於2010年7月11日公告的第I327177號台灣公告專利“奈米碳管薄膜結構及其製備方法”，申請人：鴻海精密工業股份有限公司。為節省篇幅，僅引用於此，但前述申請所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露的一部份。
請參閱圖9，該非扭轉的奈米碳管線包括複數個沿該非扭轉的奈米碳管線長度方向排列的奈米碳管。具體地，該非扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管片段，該複數個奈米碳管片段藉由凡得瓦力首尾相連，每一奈米碳管片段包括複數個相互平行並藉由凡得瓦力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉的奈米碳管線長度不限，直徑為0.5奈米-100微米。該非扭轉的奈米碳管線為將奈米碳管拉膜藉由有機溶劑處理得到。具體地，將有機溶劑浸潤所述奈米碳管拉膜的整個表面，在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，奈米碳管拉膜中的相互平行的複數個奈米碳管藉由凡得瓦力緊密結合，從而使奈米碳管拉膜收縮為一非扭轉的奈米碳管線。該有機溶劑為揮發性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實施例中採用乙醇。藉由有機溶劑處理的非扭轉的奈米碳管線與未經有機溶劑處理的奈米碳管膜相比，比表面積減小，粘性降低。
所述扭轉的奈米碳管線為採用一機械力將所述奈米碳管拉膜兩端沿相反方向扭轉獲得。請參閱圖10，該扭轉的奈米碳管線包括複數個繞該扭轉的奈米碳管線軸向螺旋排列的奈米碳管。具體地，該扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管片段，該複數個奈米碳管片段藉由凡得瓦力首尾相連，每一奈米碳管片段包括複數個相互平行並藉由凡得瓦力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉的奈米碳管線長度不限，直徑為0.5奈米-100微米。進一步地，可採用一揮發性有機溶劑處理該扭轉的奈米碳管線。在揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，處理後的扭轉的奈米碳管線中相鄰的奈米碳管藉由凡得瓦力緊密結合，使扭轉的奈米碳管線的比表面積減小，密度及強度增大。
所述奈米碳管線狀結構及其製備方法請參見范守善等人於2002年11月5日申請的，於2008年11月21日公告的第I303239號台灣公告專利“一種奈米碳管繩及其製造方法”，申請人：鴻海精密工業股份有限公司，以及於2005年12月16日申請的，於2009年7月21日公告的第I312337號台灣公告專利申請“奈米碳管絲及其製作方法”，申請人：鴻海精密工業股份有限公司。為節省篇幅，僅引用於此，但前述申請所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露的一部份。
本實施例中用奈米碳管複合結構112作掩模，其中所述純奈米碳管結構111為兩層垂直交叉設置的奈米碳管拉膜，所述奈米碳管拉膜直接從生長好的奈米碳管陣列拉取得到，該純奈米碳管結構111中的複數個奈米碳管藉由凡得瓦力首尾相連且沿同一方向排列。
所述預製層114的材料可為金、鎳、鈦、鐵、鋁、鉻等金屬、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鉿等金屬氧化物、或者金屬硫化物等中的至少一種。可以理解，所述預製層114的材料不限於前述列舉材料，還可以為二氧化矽等非金屬氧化物、碳化矽等非金屬碳化物或氮化矽等非金屬氮化物等，只要可以物理性的沉積於所述純奈米碳管結構111的表面，且在後續的蝕刻硬質基底21過程中不被蝕刻即可。所述物理性的沉積是指所述預製層114不與所述純奈米碳管結構111發生化學反應，而是藉由凡得瓦力與所述純奈米碳管結構111緊密結合，並附於所述純奈米碳管結構111中奈米碳管的表面。所述預製層114的厚度不限，可為5奈米-150奈米。為了得到奈米級尺寸的奈米線陣列，以及避免所述純奈米碳管結構111中的微孔過多的被所述預製層114覆蓋，所述預製層114的厚度優選為8奈米-45奈米。所述奈米碳管複合結構112的微孔116孔徑小於所述純奈米碳管結構111中的微孔孔徑。
所述奈米碳管複合結構112可以藉由以下方法製備：首先，將所述純奈米碳管結構111至少部分懸空設置；然後，在所述純奈米碳管結構111表面沉積預製層114。
所述純奈米碳管結構111具有相對的兩個表面，所述純奈米碳管結構111可藉由一框架固定，位於框架內部的部分懸空設置，從而使得純奈米碳管結構111充分暴露，以利於後續的在純奈米碳管結構111相對的兩個表面同時形成所述預製層114。所述框架為一中空的結構，具有一通孔。所述純奈米碳管結構111的邊緣可固定於所述框架中，位元於中間的部分藉由所述通孔暴露出來且懸空設置。藉由所述框架，使得所述純奈米碳管結構111的邊緣能夠牢固的固定，並保持位於通孔位置處的純奈米碳管結構111充分暴露。本實施例中，所述框架為一“口”字形的邊框，所述純奈米碳管結構111的邊緣藉由所述邊框固定。可以理解，所述純奈米碳管結構111懸空設置的方式也可以為其他手段，比如金屬網柵、具有中空結構的環狀體等，只要實現使該純奈米碳管結構111懸空即可。可藉由電子束蒸鍍法將所述預製層114沉積於所述純奈米碳管結構111的表面。可以理解，所述沉積的方法不限於前述列舉的方法，還可以為磁控濺射法、原子層沉積法等氣相沉積法，只要保證所述預製層114在沉積的過程中不破壞所述純奈米碳管結構111的形態和結構即可。
由於所述純奈米碳管結構111懸空設置，因而所述純奈米碳管結構111的兩個表面均被所述預製層114覆蓋。具體的，該預製層114包覆所述純奈米碳管結構111中複數個奈米碳管的至少部分表面。所述純奈米碳管結構111包括複數個微孔結構，可以理解，所述微孔結構中也可分佈有所述預製層114。所述純奈米碳管結構111中的奈米碳管與所述預製層114緊密結合，形成一整體的奈米碳管複合結構112。其中，所述純奈米碳管結構111對所述預製層114起到支撐作用。所述奈米碳管複合結構112包括複數個微孔116。所述微孔116為貫穿所述奈米碳管複合結構112的厚度方向的凹陷空間，該凹陷空間可為間隙或者微孔。
本實施例中，藉由電子束蒸鍍法在所述純奈米碳管結構111的表面設置預製層114得到所述奈米碳管複合結構112，所述預製層114的材料為氧化鋁，所述預製層114的厚度為5奈米。所述純奈米碳管結構111中的每個奈米碳管被所述預製層114完全包覆。參見圖11，為本實施例採用的奈米碳管複合結構112的掃描電鏡照片。請參閱圖12，為本實施例採用的奈米碳管複合結構112中包覆氧化鋁層的單根奈米碳管的掃描電鏡照片。
在步驟S133中，所述奈米碳管複合結構112可以直接設置於所述基體230的表面236。具體的，可先將所述框架和所述奈米碳管複合結構112一起轉移至所述基體230的表面236，再移除所述框架。由於所述奈米碳管複合結構112具有複數個微孔116，因而所述基體230的表面236部分藉由該複數個微孔116暴露出來。所述奈米碳管複合結構112與所述基體230的表面236之間並非完全緊密接觸，部分的奈米碳管複合結構112與所述基體230的表面236之間可能存在空氣。
將所述奈米碳管複合結構112設置於所述基體230的表面236之後，進一步還可以包括一藉由溶劑對所述奈米碳管複合結構112進行處理，使所述奈米碳管複合結構112貼附在所述基體230的表面236的表面的步驟。當向所述奈米碳管複合結構112的表面滴加溶劑，所述溶劑會浸潤所述奈米碳管複合結構112，軟化所述奈米碳管複合結構112，並將所述奈米碳管複合結構112與所述基體230的表面236之間的空氣排出。當所述溶劑被去除後，所述奈米碳管複合結構112與所述基體230的表面236形成緊密的接觸。所述溶劑可為水、有機溶劑等。所述有機溶劑為揮發性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷及氯仿。本實施例中，所述溶劑為乙醇，藉由將所述乙醇滴加於所述奈米碳管複合結構112的表面，然後自然風乾，使得所述奈米碳管複合結構112緊密貼附於所述基體230的表面236。
在所述步驟S134中，所述幹法蝕刻是指通入一氣體在電場作用下得到一等離子體，該等離子體可與被蝕刻物質發生反應而得到揮發性物質，比如：反應性離子蝕刻(RIE)、電感耦合等離子體蝕刻(ICPE)。本實施例中，藉由反應性離子蝕刻法蝕刻所述被暴露的基體230的表面236。具體的，藉由向一等離子體系統通入一氣體，所述氣體可以為氧氣、氯氣、氫氣、氯氣、氬氣、四氟化碳等。所述氣體不限於前述列舉氣體，只要該氣體可與基體230發生反應即可。優選的，採用氯氣和氬氣的反應性離子蝕刻法蝕刻所述基體230，其中，所述等離子體系統的功率是20瓦-70瓦，氯氣等離子體的通入速率為10標況毫升每分鐘(standard-state cubic centimeter per minute，sccm)，氬氣等離子體的通入速率為40sccm，形成的氣壓為2帕，蝕刻時間為10秒-400秒。藉由反應性離子蝕刻法蝕刻被暴露的基體230的部分表面，由於等離子體充分與基體230反應，故，該過程反應時間短，效率較高。
在蝕刻所述基體230的過程中，所述蝕刻氣體與被暴露的基體230的部分發生化學反應，而並不與所述奈米碳管複合結構112的預製層114發生化學反應或者與預製層114發生化學反應的速度和程度遠遠小於蝕刻氣體與基體230發生的化學反應。即，所述奈米碳管複合結構112起到掩模的作用。所述蝕刻氣體與基體230材料以及預製層114的材料可參見下表1。 表1 蝕刻氣體與基體230的材料、預製層的材料的對應表
在蝕刻的過程中，由於選擇的蝕刻氣體與預製層114不發生化學反應，而是基體230發生化學反應，因而被暴露的基體230的表面236會逐漸被蝕刻，而該基體230被所述奈米碳管複合結構112覆蓋的表面不會有變化。並且，由於所述奈米碳管複合結構112與所述基體230的表面緊密結合，因而該基體230被所述奈米碳管複合結構112覆蓋的表面所形成的圖形，與所述奈米碳管複合結構112懸空時向所述基體230的正向投影所形成的圖形一致。即最後得到的模板23中圖案化的第三凸起232的整體圖案與所述奈米碳管複合結構112的整體圖案基本相一致。
本發明以奈米碳管複合結構112為掩模藉由蝕刻的方法製備具有圖案化的第三凸起232的模板23。本實施例中，採用多層交叉的奈米碳管拉膜時，藉由改變相鄰的奈米碳管拉膜的交叉角度可以得到具有不同圖案的圖案化的第三凸起232。當採用正向交叉的奈米碳管拉膜作掩模時，得到的所述圖案化的第三凸起232包括複數個沿兩個垂直方向交叉排列的凸條。
所述圖案化的第三凸起232的凸條為類條狀或條狀結構。所述凸條的寬度為25奈米-600奈米，優選地，所述凸條寬度為30奈米-135奈米。在垂直于奈米碳管的延伸方向上相鄰的兩個寬度之間的間距為15奈米-800奈米，優選地，所述間距為30奈米-200奈米。所述圖案化的第三凸起232的凸條在垂直於所述基體230的表面的方向上的尺寸定義為凸條的高度。所述凸條的高度不限，可根據具體蝕刻的時間而定，可為75奈米-800奈米，優選地，為80奈米-400奈米。所述複數個凸條相互垂直交叉分佈呈一網狀結構。本實施例中，所述凸條的寬度為30奈米-80奈米，間距為40奈米-80奈米，高度為120奈米-300奈米。
參見圖13，由於所述奈米碳管複合結構112中的奈米碳管包覆預製層114之後複合結構的直徑、間距均在奈米級範圍，是以，製備得到的圖案化的第三凸起232的凸條寬度和間距也在奈米級範圍。是以，所述疏水層17表面的圖案化的第一凸起152和複數個第一凹槽156均為奈米結構。所述疏水層17表面上相鄰凸塊的間距和相鄰第一凹槽156的間距均為幾十奈米，是以，大大提高了所述疏水層17表面的奈米結構的密度，從而提高了疏水性能。例如，當相鄰凸條的間距和相鄰第一凹槽156的間距均為25奈米，在1微米的寬度範圍內，所述凸條和第一孔洞176的數量均為40。而現有技術中，微結構的製備通常採用光刻技術，由於受到解析度限制，凸起和凹陷的奈米結構尺度難以全部控制在幾十奈米範圍內。請一併參見圖14，其中W和D分別代表靜態接觸角和動態滾動角。
在步驟S135中，去除奈米碳管結構110的方法不限，可為超聲法、撕除法、氧化法等。本實施例中，採用超聲法去除所述奈米碳管結構110。具體地，將帶有所述奈米碳管結構110的模板23置於一N-甲基吡咯烷酮的溶液中超聲數分鐘，由於N-甲基吡咯烷酮的極性較大，因而可容易將所述奈米碳管結構110與模板23分離。
藉由奈米壓印的方法將前述模板23上的圖形轉移到高分子層22遠離硬質基底21的表面，從而形成圖案化的柔性襯底15。具體地，對所述硬質基底21表面的高分子層22進行低溫烘烤，使所述高分子層22成半固體狀態；將所述模板23形成有奈米圖形的表面與所述高分子層22貼合，並在真空度為1×10-1
mbar-1×10-5
mbar，施加壓力為2磅/平方英尺-100磅/平方英尺（Psi）的壓印條件下，保持2分鐘-30分鐘，最後將所述模板23與高分子層22分離，從而該模板23表面的奈米圖形複製到所述高分子層22上。本發明實施例中，低溫烘烤以後的PMMS為半固體狀態，具有一定的流動性，在壓力作用下PMMS會自發流動填充到模板23溝道中。
所述柔性襯底15上的奈米圖形包括圖案化的第一凸起152，所述圖案化的第一凸起152包括複數個間隔設置的凸塊，從而定義複數個第一凹槽156。所述圖案化的第一凸起152的大小及形狀與所述模板23表面的複數個第三孔洞234相對應。在施加壓力的過程中，與所述模板23中圖案化的第三凸起232對應位置處的高分子層22被所述模板23的圖案化的第三凸起232壓縮而變薄，在高分子層22中形成所述第一凹槽156。所述第一凹槽156的寬度為20奈米-200奈米，所述圖案化的第一凸起152的凸塊的寬度為30奈米-300奈米。
在步驟S14中，去除所述模板23的方法不限，可以為機械直接移除法、腐蝕法等。
此外，還可以在去除模板23後，對所述高分子層22再進行120℃-180℃烘烤3-5分鐘，從而形成一具有柔性的完整的柔性襯底15。
在步驟S15中，在所述圖案化的第一凸起122的表面沉積疏水層17的方法不限，可採用電子束蒸發、離子束濺射、原子層沉積、磁控濺射、蒸鍍、化學氣相沉積等方式。所述疏水層17沉積在每個凸塊的表面以及相鄰凸塊之間的柔性襯底15的表面。所述疏水層17的厚度為10奈米-180奈米。本實施例中所述疏水層17的厚度為70奈米。
本發明提供的疏水膜14的製備方法具有以下優點：採用柔性襯底15製備得到的疏水膜14具有一定的柔韌性，可設置於曲面上並與曲面貼合；所製備的疏水層17中奈米結構的網路凸條可以提高疏水膜14的疏水性能。而且，採用奈米碳管結構作為骨架，奈米碳管結構具有複數個微孔，因而得到的掩模層也相應的具有複數個微孔，該方法可輕易的實現圖案化的掩模層。該製備方法簡單、效率高，且易於產業化。
參見圖15，本發明第二實施例提供一種疏水鏡子20，其包括一支撐體11、一設置於該支撐體11上的鏡子本體12和一疏水膜24，所述疏水膜24設置於所述鏡子本體12的表面，所述疏水膜24包括一柔性襯底15、一奈米碳管結構110和一疏水層17。其中，所述柔性襯底15包括一柔性基底150以及設置於該柔性基底150表面上的圖案化的第一凸起152。所述圖案化的第一凸起152與所述柔性基底150為一體結構。所述圖案化的第一凸起152包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽156。所述疏水層17設置於所述柔性襯底15具有圖案化的第一凸起152的表面。所述奈米碳管結構110設置於所述第一凹槽156的底面和該疏水層17之間。
本發明第二實施例提供的疏水鏡子20與本發明第一實施例提供的疏水鏡子10基本相同，其區別在於本發明第二實施例中，所述疏水鏡子20中所述疏水膜24進一步包括一奈米碳管結構110設置於所述第一凹槽156的底面和所述疏水層17之間。所述奈米碳管結構110可以為純奈米碳管結構111也可以為奈米碳管複合結構112。本發明第二實施例中所述奈米碳管結構110為純奈米碳管結構111，所述純奈米碳管結構111在幹法蝕刻時也蝕刻氣體發生反應，但蝕刻速度比較小。
具體地，所述奈米碳管結構110中的奈米碳管部分嵌入所述柔性襯底15，部分嵌入所述疏水層17。所述疏水層17位於所述第一凹槽156底面的部分在對應所述奈米碳管結構110的位置形成圖案化的第二凸起154。
請參閱圖16，本發明第二實施例提供一種製備前述疏水膜24的方法，其包括以下步驟： S21，提供一硬質基底21； S22，在所述硬質基底21的表面設置一高分子層22，對所述高分子層22進行烘烤，使所述高分子層22成半固體狀態； S23，提供一模板23，所述模板23的表面具有圖案化的第三凸起232，從而定義複數個第三孔洞234；在所述圖案化的第三凸起232的頂面進一步設置一奈米碳管結構110；將模板23具有奈米圖形的一側與所述高分子層22貼合，將模板23上的奈米圖形轉移到所述高分子層22的表面； S24，去除所述模板23得到所述柔性襯底15，並將所述奈米碳管結構110保留在所述柔性襯底15的表面； S25，在所述柔性襯底15具有奈米圖形的表面設置一疏水層17。
本發明第二實施例製備前述疏水膜24的方法與本發明第一實施例製備疏水膜14的方法相同，其區別在於本發明第二實施例中，所述模板23中圖案化的第三凸起232的頂面進一步包括一奈米碳管結構110。具體地，製備的圖案化的模板23時，蝕刻完成後不去除所述奈米碳管結構110。
本實施例中，所述奈米碳管結構110為純奈米碳管結構，所述純奈米碳管結構包括至少一奈米碳管膜。所述奈米碳管膜包括複數個有序排列的多壁奈米碳管。在蝕刻模板23的過程中，所述多壁奈米碳管同時被蝕刻，藉由控制蝕刻時間使得蝕刻完成後在所述模板23的圖案化的第三凸起232的頂面仍然存在多壁奈米碳管，所述多壁奈米碳管的直徑小於所述圖案化的第三凸起232中凸條的寬度。
由於高分子層22為半固體狀態，且高分子層22有一定的粘度。是以，將模板23擠壓所述半固體狀態的高分子層22的過程中，所述高分子層22與奈米碳管結構110之間的結合力大於奈米碳管結構110與所述模板23之間的結合力，進而可使所述模板23上的奈米碳管結構110轉移到高分子層22的表面。又由於在提拉所述模板23的過程中，所述奈米碳管結構110和所述模板23之間的結合力會使所述奈米碳管結構110在徑向上的一部分暴露並突出所述高分子層22的表面，是以所述奈米碳管結構110部分嵌入所述柔性襯底15，部分嵌入所述疏水層17。
此外，除了用多壁奈米碳管外，還可以選擇複數個扭轉奈米碳管絞線組成的交叉網路結構作掩模，所述扭轉奈米碳管線的直徑可以根據需要進行選擇，只要能夠保證奈米碳管在蝕刻過程中同樣被蝕刻，但又不能完全蝕刻掉。
本發明第二實施例提供的疏水鏡子20具有以下優點：首先，由於所述奈米碳管結構110設置於所述第一凹槽156的底面與所述疏水層17之間，該奈米碳管結構110在所述第一凹槽156的底面進一步形成圖案化的第二凸起154。是以，所述奈米碳管結構110中的奈米碳管可以增加所述第一凹槽156底面的不平整度，從而進一步提高所述疏水膜24的疏水性能。其次，由於奈米碳管結構110與柔性襯底15之間的結合力以及奈米碳管結構110與疏水層17之間的結合力，大於所述柔性襯底15和疏水層17之間的結合力，是以奈米碳管結構110可以起到增加疏水層17和柔性襯底15的結合力的作用。而且，由於所述奈米碳管結構110保留在所述模板23中圖案化的第三凸起232的頂面，是以，減少了製備工藝中去除所述奈米碳管結構110的步驟，既簡化工藝，降低成本，又減少了去除所述奈米碳管結構110對基體230帶來的污染。
參見圖17，本發明第三實施例提供一種疏水鏡子30，其包括一支撐體11、一設置於該支撐體11上的鏡子本體12和一疏水膜34，所述疏水膜34設置於所述鏡子本體12的表面，所述疏水膜34包括一柔性襯底35以及設置於該柔性襯底35表面的疏水層37。其中，所述柔性襯底35包括一柔性基底350以及設置於該柔性基底350表面上的圖案化的第一凸起152。所述圖案化的第一凸起152與所述柔性基底350為一體結構。所述圖案化的第一凸起152包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽156。所述複數個第一凹槽156的底面進一步包括一第二凹槽158。所述疏水層37設置於所述柔性襯底35具有圖案化的第一凸起152的表面。
本發明第三實施例提供的疏水鏡子30與本發明第一實施例提供的疏水鏡子10基本相同，其區別在於本發明第三實施例中，所述疏水膜34的第一凹槽156的底面進一步包括一第二凹槽158。
請一併參見圖16，本發明第三實施例製備前述疏水膜34的方法與本發明第二實施例製備疏水膜24的方法基本相同，其區別本發明第三實施例中，去除模板23後，進一步去除所述奈米碳管結構110，再沉積疏水層37。
所述去除奈米碳管結構110的方法不限，可為超聲法、撕除法、氧化法等。
參見圖18，本發明第四實施例提供一種疏水鏡子40，其包括一支撐體11、一設置於該支撐體11上的鏡子本體12和一疏水膜44，所述疏水膜44設置於所述鏡子本體12的表面，所述疏水膜44包括一柔性襯底15、一奈米碳管結構110和疏水層17。其中，所述柔性襯底15包括一柔性基底150以及設置於該柔性基底150表面上的圖案化的第一凸起152。所述圖案化的第一凸起152與所述柔性基底150為一體結構。所述圖案化的第一凸起152包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽156。所述疏水層17設置於所述柔性襯底15具有圖案化的第一凸起152的表面。所述奈米碳管結構110設置於所述柔性襯底15和該疏水層17之間。
本發明第四實施例所提供的疏水鏡子40與本發明第二實施例提供的疏水鏡子20基本相同，其區別在於本發明第四實施例中，所述疏水鏡子40中的疏水膜44進一步包括一奈米碳管結構110設置於所述圖案化的第一凸起152的凸塊的頂面和側面與疏水層17之間。
本發明第四實施例提供的製備前述疏水膜44的方法與本發明第一實施例提供的製備疏水膜14的方法基本相同，其區別在於，進一步包括在所述模板23的具有奈米圖形的表面設置一奈米碳管結構110的步驟，然後再進行壓印。具體地，參見圖19所示的製備步驟： S41，在一硬質基底21的表面設置一高分子層22，對所述高分子層22進行烘烤，使所述高分子層22成半固體狀態； S42，提供一模板23，所述模板23的表面具有圖案化的第三凸起232，從而定義複數個第三孔洞234；在所述模板23具有圖案化的第三凸起232的表面設置一奈米碳管結構110； S43，將模板23具有奈米圖形的一側與所述高分子層22貼合，將模板23上的奈米圖形轉移到所述高分子層22的表面； S44，去除所述模板23得到所述柔性襯底15，並將所述奈米碳管結構110保留在所述柔性襯底15的表面； S45，在所述柔性襯底15具有奈米圖形的表面設置一疏水層17。
在步驟S42中，將所述奈米碳管結構110設置於所述模板23表面的方法不限，可以藉由粘結劑或溶劑，也可以使用夾子將奈米碳管結構110固定於所述模板23上。本實施例中，用溶劑對所述奈米碳管結構110進行處理，使所述奈米碳管結構110貼附在所述模板23的表面。當向所述奈米碳管結構110的表面滴加溶劑，所述溶劑會浸潤所述奈米碳管結構110，軟化所述奈米碳管結構110，並將所述奈米碳管結構110與所述模板23的表面之間的空氣排出。當所述溶劑被去除後，所述奈米碳管結構110與所述模板23的表面形成緊密的接觸。所述溶劑可為水、有機溶劑等。所述有機溶劑為揮發性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷及氯仿。本實施例中，所述溶劑為乙醇，藉由將所述乙醇滴加於所述奈米碳管結構110的表面，然後自然風乾，使得所述奈米碳管結構110緊密貼附於所述模板23的表面。在步驟S53中，可選擇地，也可以將所述奈米碳管結構110設置於所述高分子層22的表面，再將所述模板23具有奈米圖形的一側擠壓所述高分子層22。
本發明第四實施例提供的疏水鏡子40，由於奈米碳管結構110增加了疏水膜44圖案化的第一凸起152的頂面和側面以及第一凹槽156的底面的不平整度，是以可進一步提高疏水性能。
參見圖20，本發明第五實施例提供一種疏水鏡子50，其包括一支撐體11、一設置於該支撐體11上的鏡子本體12和一疏水膜54，所述疏水膜54設置於所述鏡子本體12的表面，所述疏水膜54包括一柔性襯底55以及設置於該柔性襯底55表面的疏水層57。其中，所述柔性襯底55包括一柔性基底550以及設置於該柔性基底550表面上的圖案化的第一凸起552。所述圖案化的第一凸起552與所述柔性基底550為一體結構。所述圖案化的第一凸起552包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽156。所述圖案化的第一凸起552的頂面和側面以及第一凹槽156的底面進一步包括一第二凹槽158。所述疏水層57設置於所述柔性襯底55具有圖案化的第一凸起552的表面。
本發明第五實施例提供的疏水鏡子50與本發明第一實施例提供的疏水鏡子10基本相同，其區別在於本發明第五實施例所述疏水膜54中，所述圖案化的第一凸起552的頂面和側面以及第一凹槽156的底面進一步包括一第二凹槽158。
參閱圖21，本發明第六實施例提供一種疏水鏡子60，其包括一支撐體11、一設置於該支撐體11上的鏡子本體62和一疏水膜64。所述疏水膜64設置於所述鏡子本體62的表面。所述鏡子本體62的表面進一步包括間隔設置的一第三電極28和一第四電極29。所述疏水膜64包括一柔性襯底15、一疏水層17、一加熱層640和一第一電極18及一第二電極19。所述柔性襯底15包括一柔性基底150以及設置於該柔性基底150表面上的圖案化的第一凸起152；所述圖案化的第一凸起152與所述柔性基底150為一體結構；所述圖案化的第一凸起152包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽156，所述疏水層17設置於柔性襯底15具有圖案化的第一凸起152的表面。所述加熱層設置於所述柔性襯底15遠離該疏水層17的表面。所述第一電極18及第二電極19間隔設置並與所述加熱層640電連接；所述疏水膜64上的第一電極18和第二電極19分別與所述鏡子本體62中的第三電極28和第四電極29電連接。
本發明第六實施例提供的疏水鏡子60與本發明第一實施例提供的疏水鏡子10基本相同，其區別在於，本發明第六實施例提供的疏水鏡子60中的鏡子本體62進一步包括一第三電極28及一第四電極29；疏水膜64進一步包括一第一電極18及一第二電極19和一加熱層640，該第一電極18及第二電極19間隔設置並與所述加熱層640電連接；所述疏水膜64中的第一電極18和第二電極19分別與所述鏡子本體62中的第三電極28和第四電極29電連接。所述柔性襯底15和所述疏水層17具有良好的導熱性能。所述加熱層640可以為透明導電層，如氧化銦錫（ITO）、奈米碳管層等。本實施例中，所述加熱層640為奈米碳管層。
所述第一電極18和第二電極19由透明導電材料組成，該第一電極18和第二電極19為長條形，該第一電極18和第二電極19的厚度為0.5奈米-100微米。該第一電極18和第二電極19的材料可以為金屬、合金、銦錫氧化物（ITO）、銻錫氧化物（ATO）、導電銀膠、導電聚合物或導電性奈米碳管等。該金屬或合金材料可以為鋁、銅、鎢、鉬、金、鈦、釹、鈀、銫或其任意組合的合金。本實施例中，所述第一電極18和第二電極19的材料為銦錫氧化物，第一電極18及第二電極19為透明電極。
由於奈米碳管層本身有很好的粘附性，故第一電極18和第二電極19可以直接與所述奈米碳管層粘附在一起。當然，所述第一電極18和第二電極19也可藉由一導電粘結劑(圖未示)設置於該奈米碳管層的表面上，導電粘結劑在實現第一電極18和第二電極19與所述奈米碳管層電接觸的同時，還可以將所述第一電極18和第二電極19更好地固定于奈米碳管層的表面上。可以理解，第一電極18和第二電極19的結構和材料均不限，其設置目的是為了使所述奈米碳管層中流過電流。是以，所述第一電極18和第二電極19只需要導電，並與所述奈米碳管層之間形成良好的電接觸都在本發明的保護範圍內。
使用時，所述支撐體11內設置導線或電源，將疏水膜64中的第一電極18及第二電極19分別與所述鏡子本體62中對應的第三電極28和第四電極29連接，所述鏡子本體62中的第三電極28和第四電極29連接支撐體11內的電源或藉由支撐體11內的導線連接到電源，藉由給所述第一電極18和第二電極19通電，那麼在第一電極18和第二電極19之間形成相同的電勢差，由於所述奈米碳管層與所述第一電極18和第二電極19電連接，該奈米碳管層被加熱，該熱量可以快速傳遞至疏水層17，從而升溫將形成于疏水膜64表面的水除去。由於奈米碳管具有良好的導電性能，熱穩定性以及較高的電熱轉換效率，從而本第六實施例中的疏水膜64也具有較高的電熱轉換效率。
所述疏水膜64也可以應用於汽車後視鏡，由於下雨時，即使汽車後視鏡具有疏水功能，但是水珠滾落的速度有限，雨點是連續落在後視鏡上，靠自然滾落仍會阻擋視線。使用帶加熱功能的疏水鏡子可以起到雙重作用，一方面可以避免水在後視鏡上連成一片，另一方面將來不及滾落的水珠藉由加熱的功能蒸發掉。
本發明第六實施例提供的疏水鏡子60具有以下優點：第一，所述疏水膜64包括一加熱層640，藉由給該加熱層640通電的方式實現加熱除冰/霜/霧/雨。第二，由於奈米碳管層具有良好的導電性能以及熱穩定性，具有比較高的電熱轉換效率，從而所述疏水膜64也具有較高的電熱轉換效率。第三，奈米碳管層為透明膜，不影響視覺效果，當使用透明導電膜作為第一電極18及第二電極19的時候，整體上是一個全透明的結構。
請參見圖22，本發明第七實施例提供一種疏水鏡子70，其包括一支撐體11、一設置於該支撐體11上的鏡子本體62和一疏水膜14，所述疏水膜14設置於所述鏡子本體12的表面。所述鏡子本體62進一步包括間隔設置的一第三電極28和一第四電極29。所述疏水膜74包括一柔性襯底75、一疏水層17、一第一電極18和一第二電極19。所述柔性襯底75包括一柔性基底750以及設置於該柔性基底750表面上的圖案化的第一凸起752，所述圖案化的第一凸起752與所述柔性基底750為一體結構，所述圖案化的第一凸起752包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽156；該柔性襯底75具有導電導熱性能。所述疏水層17設置於柔性襯底75具有圖案化的第一凸起752的表面。所述第一電極18及第二電極19間隔設置並與所述柔性襯底15電連接；所述疏水膜74中的第一電極18和第二電極19分別與所述鏡子本體62中的第三電極28和第四電極29電連接。
本發明第七實施例所提供的疏水鏡子70與本發明第六實施例提供的疏水鏡子60結構基本相同，其區別在於，本發明第七實施例提供的疏水膜74中，所述柔性襯底75具有導電導熱性能，是以不需要額外的加熱層。所述柔性襯底75包括一高分子基體以及分散到該高分子基體中的奈米碳管結構，所述奈米碳管結構包括複數個沿同一方向擇優取向排列或沿不同方向擇優取向排列的奈米碳管。由於高分子基體可以消除奈米碳管結構中的奈米碳管之間的短路現象，使奈米碳管結構的電阻呈較好的線性關係。
請參閱圖23，本發明第八實施例提供一種使用前述疏水鏡子10的汽車200，所述汽車200包括一車體202以及設置於該車體202內的疏水鏡子10，其中，所述疏水鏡子10為前述具備疏水功能的疏水鏡子10。
可以理解，本發明實施例提供的疏水鏡子並不僅限於在汽車後視鏡內應用，還可以應用於其他需要疏水功能的領域。
本發明實施例的疏水鏡子具有以下優點：第一，採用柔性襯底製備得到的疏水膜具有一定的柔韌性，可設置於曲面上並與曲面貼合。第二，所製備的疏水層表面的奈米結構的圖案化的第一凸起可以提高疏水膜的疏水性能。第三，所述疏水鏡子還可以進行通電加熱實現加熱除冰/霜/霧/雨。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10，20，30，40，50，60，70‧‧‧疏水鏡子
11‧‧‧支撐體
12，62‧‧‧鏡子本體
13‧‧‧粘結劑層
130‧‧‧保護層
14，24，34，44，54，64，74‧‧‧疏水膜
15，35，55，75‧‧‧柔性襯底
150，350，550，750‧‧‧柔性基底
152，552，752‧‧‧圖案化的第一凸起
156‧‧‧第一凹槽
157‧‧‧第一孔洞
17，37，57‧‧‧疏水層
154‧‧‧圖案化的第二凸起
158‧‧‧第二凹槽
21‧‧‧硬質基底
22‧‧‧高分子層
23‧‧‧模板
232‧‧‧圖案化的第三凸起
234‧‧‧第三孔洞
236‧‧‧表面
110‧‧‧奈米碳管結構
111‧‧‧純奈米碳管結構
112‧‧‧奈米碳管複合結構
114‧‧‧預製層
116‧‧‧微孔
640‧‧‧加熱層
18‧‧‧第一電極
19‧‧‧第二電極
28‧‧‧第三電極
29‧‧‧第四電極
200‧‧‧汽車
202‧‧‧車體
圖1為本發明第一實施例提供的疏水鏡子的結構示意圖。
圖2為本發明第一實施例提供的疏水膜的立體結構示意圖。
圖3為本圖2所提供的疏水膜沿III-III方向的剖視圖。
圖4為本發明第一實施例提供的另一疏水膜的結構示意圖。
圖5為本發明第一實施例提供的疏水膜的製備方法流程圖。
圖6為本發明第一實施例提供的模板的製備方法流程圖。
圖7為圖6的奈米碳管複合結構的沿線VII-VII的截面圖。
圖8為本發明第一實施例採用的奈米碳管拉膜的掃描電鏡照片。
圖9為本發明第一實施例採用的非扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。
圖10為本發明第一實施例採用的扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。
圖11為本發明第一實施例提供的奈米碳管複合結構的掃描電鏡照片。
圖12為本發明第一實施例提供的奈米碳管複合結構的包覆三氧化二鋁層的單根奈米碳管的掃描電鏡照片。
圖13為本發明第一實施例提供的疏水膜的掃描電鏡照片。
圖14為本發明第一實施例提供的疏水膜的性能測試圖。
圖15為本發明第二實施例提供的疏水鏡子的結構示意圖。
圖16為本發明第二實施例提供的疏水膜的製備方法。
圖17為本發明第三實施例提供的疏水鏡子的結構示意圖。
圖18為本發明第四實施例提供的疏水鏡子的結構示意圖。
圖19為本發明第四實施例提供的疏水膜的製備方法流程圖。
圖20為本發明第五實施例提供的疏水鏡子的結構示意圖。
圖21為本發明第六實施例提供的疏水鏡子的結構示意圖。
圖22為本發明第七實施例提供的疏水鏡子的結構示意圖。
圖23為本發明第八實施例提供的使用本發明第一實施例提供的疏水鏡子的汽車的結構示意圖。
無
Claims (9)
- 一種疏水鏡子，包括一支撐體、一設置於該支撐體上的鏡子本體和一疏水膜，所述疏水膜設置於所述鏡子本體的鏡面；其改良在於，所述疏水膜包括一柔性襯底，該柔性襯底包括一柔性基底以及設置於該柔性基底表面上的圖案化的第一凸起；一疏水層，所述疏水層設置於該柔性襯底具有圖案化的第一凸起的表面；以及一奈米碳管結構，所述奈米碳管結構設置於所述柔性襯底和所述疏水層之間。
- 如請求項1所述的疏水鏡子，其中，所述圖案化的第一凸起包括複數個凸塊，所述複數個凸塊間隔設置呈二維陣列，從而定義複數個第一凹槽。
- 如請求項1所述的疏水鏡子，其中，所述圖案化的第一凸起包括複數個凸條，所述凸條交叉設置形成網路結構，從而定義複數個第一孔洞。
- 如請求項1所述的疏水鏡子，其中，所述奈米碳管結構設置於所述圖案化的第一凸起的頂面和側面以及相鄰第一凸起之間的底面中的至少一個面上。
- 如請求項1所述的疏水鏡子，其中，所述圖案化的第一凸起的頂面和側面以及相鄰的第一凸起之間的底面中的至少一個面上進一步包括一第二凹槽。
- 如請求項1所述的疏水鏡子，其中，所述疏水膜進一步包括一加熱層，以及一第一電極和一第二電極；所述加熱層設置於所述柔性襯底遠離所述疏水層的表面，所述第一電極及第二電極間隔設置並與所述加熱層電連接；所述鏡子本體進一步包括間隔設置的第三電極和第四電極；所述疏水膜中的第一電極和第二電極分別與所述鏡子本體中的第三電極和第四電極電連接。
- 如請求項1所述的疏水鏡子，其中，所述疏水膜進一步包括一第一電極和一第二電極，所述柔性襯底具有導電導熱性能，所述第一電極及第二電極間隔設置並與所述柔性襯底電連接；所述鏡子本體進一步包括間隔設置的第三電極和第四電極；所述疏水膜中的第一電極和第二電極分別與所述鏡子本體中的第三電極和第四電極電連接。
- 如請求項7所述的疏水鏡子，其中，所述柔性襯底包括一高分子基體以及分散到該高分子基體中的奈米碳管結構。
- 一種汽車，包括一車體以及設置於車體內的鏡子，其中，所述鏡子為請求項1-8中的任意一項所述的疏水鏡子。
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