[发明专利]能实现润湿性转换的智能表面构建方法及其所用的装置

摘要

本发明公开了一种能实现润湿性转换的智能表面构建方法，该将液体橡胶和磁性微粒按一定比例进行混合，然后涂布在基板上，在基板上方一定距离处固定一防粘平板，从基板底部对整个装置施加竖直向上的磁场，液体橡胶自组装形成蘑菇状柱阵列结构，固化成型后，利用氟硅烷对微柱阵列进行修饰，获得依赖微结构调控实现润湿性转换的智能表面。通过外部磁场的诱导，该表面的蘑菇状柱阵列结构可发生弯曲变形，导致水和油在该表面的润湿状态可在低粘附的超双疏状态与高粘附的疏水疏油状态间可逆转换。该制备方法工艺简单、无需复杂设备、无需模板辅助，有利于润湿性可转换智能表面的大规模制造和实际应用。

主权项

1.一种能实现润湿性转换的智能表面构建方法，包括以下步骤：1)将液体橡胶与平均粒径为1～30μm的磁性羰基铁微粒按1:0.3～1:1质量比混合后，形成液体橡胶与磁性微粒混合物，将液体橡胶与磁性微粒混合物旋涂或刮涂在基板上形成40～300μm厚的薄膜；2)将一防粘平板固定在基板上方160～600μm处，在基板底部通过磁铁对整个装置施加0.2～1T竖直向上的磁场，诱导磁性羰基铁微粒向上排列和聚集，液体橡胶随之向上集聚形成微柱阵列，微柱接触到顶部的防粘平板时形成蘑菇状头部，最终形成蘑菇状微柱阵列；3)使用常规方法将液体橡胶固化成型，然后，取下基板上方的防粘平板，停止施加磁场，利用氟硅烷在真空条件下对蘑菇状柱阵列进行硅烷化，得到润湿性可切换的智能表面。