[发明专利]定性分析多孔介质中毛细作用的微米级毛细管束模型及制法

权利要求书

1.一种用于定性分析多孔介质中毛细作用的微米级毛细管束模型，其包括一基板，该基板上刻蚀有若干条等内径或不等内径的平行并联的毛细管，形成毛细管束，在所述毛细管束的两端分别刻蚀有与所述毛细管束垂直的凹槽，在与所述毛细管束相对的凹槽的两侧分别刻蚀有与所述凹槽垂直的一前端毛细管以及一末端毛细管，所述前端毛细管与所述末端毛细管分别通过所述凹槽与所述毛细管束中的每根毛细管连通，其中，所述毛细管束中的毛细管的内径均为2μm～25μm。

2.根据权利要求1所述的微米级毛细管束模型，其中，所述前端毛细管与所述末端毛细管的内径均为100μm～500μm，所述毛细管束中的每两根毛细管之间的距离为1mm～3mm。

3.权利要求1或2所述的用于定性分析多孔介质中毛细作用的微米级毛细管束模型的制作方法，其包括以下步骤：

步骤1：将微米级毛细管束的初始模型通过感光的形式形成在铬板上，作为母版；

步骤2：对基板的表面进行预处理；

步骤3：将母版与表面预处理后的基板叠放在一起，通过紫外光照射叠放在一起的母版和基板，使母版上的微米级毛细管束初始模型的图形刻在基板上；

步骤4：将基板上未刻有微米级毛细管束初始模型的图形的区域进行保护，然后浸入腐蚀溶液中进行腐蚀，得到基板模型；

步骤5：对基板模型进行去除石蜡、烧结，得到所述的微米级毛细管束模型。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其中，步骤1中的微米级毛细管束的初始模型是通过以下步骤制作得到的：在玻璃板(16)上刻蚀多条平行的第一凹槽，在第一凹槽的两端分别刻蚀与全部第一凹槽垂直的连通槽(19)，共两条连通槽(19)，在与第一凹槽相对的连通槽(19)的两侧分别刻蚀与连通槽垂直的第二凹槽，共两条第二凹槽，然后在所述第一凹槽及所述第二凹槽内粘结相应数量的毛细管，每个凹槽粘结一根毛细管，其中，第一凹槽内的多根毛细管形成毛细管束(17)，第二凹槽内的毛细管分别称为前端毛细管(15)与末端毛细管(18)，所述前端毛细管(15)、末端毛细管(18)和毛细管束(17)之间通过连通槽(19)相互连通。

5.根据权利要求3所述的制作方法，其中，步骤1具体包括：将微米级毛细管束的初始模型调至相机观察室中的圆圈中间并调整图像至清晰；将铬板含铬一面朝向相机前端，放入铬板并调整图像至清晰，打开照相制版机的电源开关，然后打开紫外光开关，预热后打开相机快门，开始曝光，曝光几分钟后；取出铬板，显影并清洗后，得到所述母版。

6.根据权利要求3所述的制作方法，其中，步骤2具体包括：对基板进行清洗、烘干；然后将烘干后的基板用负胶底液或正胶底液浸泡，之后烘干；再进行匀胶、坚膜，得到表面预处理后的基板。

7.根据权利要求3或6所述的制作方法，其中，所述基板包括玻璃板。

8.根据权利要求3所述的制作方法，其中，步骤3具体包括：将母版与表面预处理后的基板叠放在一起，使母版的胶膜与基板的胶膜紧密扣合在一起，随后进行紫外光照射光刻；然后进行显影及清洗；再进行坚膜，使母版上的微米级毛细管束初始模型的图形刻在基板上。

9.根据权利要求5或8所述的制作方法，其中，所述显影采用两次显影，并且一次显影液为质量浓度0.5％～0.6％的NaOH溶液；二次显影液为水、98％醋酸和硝酸铈铵以200mL：7-9mL：40g的比例配制得到的。

10.根据权利要求3所述的制作方法，其中，在步骤4中，所述腐蚀溶液是由氢氟酸和氟化氨配制而成的；浸入腐蚀溶液中进行腐蚀的时间为40～60s，并且腐蚀后进行清洗；将基板上未刻有微米级毛细管束初始模型的图形的区域进行保护是采用石蜡涂封进行保护。

11.根据权利要求3所述的制作方法，其中，在步骤5中，所述烧结是在650℃～670℃进行的。