[发明专利]一种控制液滴弹跳方向的方法及超疏水表面

权利要求书

1.一种控制液滴弹跳方向的方法，其特征在于，将基体表面划分为若干区域，每一个区域构造规则阵列分布微米级柱状结构，通过调节工艺参数，在每一区域内构造出不同密集程度的微米级柱状结构，保证相邻区域的微米级柱状结构密集程度不同或者根据需要各个区域内的微米级柱状结构密度依次减小或者依次增大，即可获得液滴向微米级柱状结构稀疏区域反弹的效果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以硅材料为基体，采用化学机械抛光(CMP)，对硅片分别进行粗抛光、细抛光和精抛光，直至显微镜下观察无明显划痕为止；

2)将硅片表面划分区域，采用光刻与等离子刻蚀加工的方法，在每一个区域构造规则阵列分布微米级柱状结构，通过调节工艺参数，在每一区域内构造出不同密集程度的微米级柱状结构；

3)将步骤2)获得阵列微结构试样置入十七氟硅烷(FAS-17)乙醇溶液中浸渍一定时间后，随后在烘箱中热烘以获得微米级阵列结构超疏水表面。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1)中，基体材料为单晶硅片。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中，硅片表面的微柱尺寸为15～30μm、高度为20～30μm。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3)中，采用0.8～1.5wt％十七氟硅烷(FAS-17)乙醇溶液，将硅片放入浸渍20～28h后在120～160℃的烘箱中热烘1.5～2.5h。

6.根据权利要求1-5任一方法获得的超疏水表面，具有较高的超疏水特性，试样表面弹跳液滴在弹离试样表面时，均向表面微柱分布较为稀疏的区域偏离，显示出明显的弹跳液滴的定向运动特性。