[发明专利]一种局部疏水材料的制造加工工艺

摘要

本发明公开了一种局部疏水材料的制造加工工艺，其特征在于，包括以下步骤1)涂胶、前烘；2)曝光；3)显影；4)离子束刻蚀；5)Ni‑PTFE电沉积；6)超声清洗去胶；在本发明中基板板材为导电材料，并且采用的中性电镀液配比，避免了对于光刻胶膜的腐蚀破坏。本发明获得的局部导电疏水材料可以广泛用于电解水、表面强化换热等科研和工程应用领域。

主权项

一种局部疏水材料的制造加工工艺，包括基板(1)、微图形结构(2)、光刻胶膜(3)和Ni‑PTFE材料(5)；其特征在于，包括以下步骤：1)涂胶、前烘1.1)在清洗干净的基板(1)置于装有粘附剂的箱体中，先进行抽真空、排放气体黏附剂和加热，再进行充氮气和排气循环，直至气体黏附剂排尽，得到涂有粘附剂的基板(1)；所述加热温度范围为120～130℃，加热时间范围为2～3min；1.2)将步骤1.1)中得到的涂有粘附剂的基板(1)置于涂胶机上，滴入正性光刻胶进行旋涂，得到涂有光刻胶的基板(1)；所述旋涂速率范围为3000～4000r/s，旋涂时间范围为20～40s；1.3)将步骤1.2)中得到的涂有光刻胶的基板(1)置于加热装置中烘烤，得到涂覆有光刻胶膜(3)的基板(1)；所述烘烤温度范围为90～95℃，烘烤时间范围为60～80s；2)曝光将步骤1.3)中得到的涂覆有光刻胶膜(3)的基板(1)置于曝光机中通过掩膜板进行曝光，得到产物A；所述曝光时间范围为5～8s；3)显影、坚膜3.1)将步骤2)中得到的产物A置于显影液中进行显影后，使用去离子水进行清洗并用氮气吹干，得到产物B；所述显影的时间范围为40～50s；3.2)将产物B置于加热装置中烘烤，得到产物C，即获得显影图形后的产物；所述烘烤温度范围为110～120℃，烘烤时间范围为2～3min；4)离子束刻蚀将步骤3.2)中得到的产物C置于离子束刻蚀机中进行刻蚀，得到完成刻蚀的产物D，即表面上有微图形结构(2)的产物；5)镍‑聚四氟乙烯电沉积5.1)配置电镀液，电镀液包含：质量分数为60％的聚四氟乙烯悬浮液，浓度为0.2～0.6mol/L的NiSO4，浓度为0.1～0.5mol/L的H3BO3，浓度为0.1～0.6mol/L的NH4Cl，浓度为0.01～0.1mol/L的Triton X100；将电镀液酸碱度调整至pH＝6；所述电镀液中的悬浮颗粒尺寸20～500nm；5.2)在产物D的非工作面，即背面和边缘，引出电源连接线后，使用环氧树脂胶将产物D的非工作面进行覆盖，所述连接线另一端连接外接电源；使用纯镍板做对电极，沉浸在电镀槽中，与外接电源组成回路；5.3)在恒电流工作条件下，先将通过导电区域的电流密度调节至300A/m2，通电时间为20s；再将电流密度调节至600A/m2，通电时间为200s后，离子束刻蚀的位置填充有Ni‑PIFE材料(5)，即得到产物E；所述产物E的目标图形位置表面形成黑绿色沉积覆盖层；6)超声波清洗去胶将步骤5.3)中得到的产物E取出后置于95％乙醇中浸泡，超声震荡，去除产物E表面的光刻胶和电沉积层表面的黑绿色覆盖层；得到表面局部分布有疏水镀层的材料。