一种粘附力可控亲水微图案加工方法

摘要

本发明属于表面处理及微加工领域，涉及一种粘附力可控亲水微图案加工方法。该方法通过微铣削加工工艺在超疏水表面加工亲水微坑及微沟道等图案结构，并通过控制所加工微图案的尺寸和形状实现液滴粘附力控制、定向运输及液滴间无泵传输等应用。该方法包含的步骤有：构建表面微纳米粗糙结构、降低表面能及铣削加工微图案。本发明所需设备简单，具有加工快速、成本低、无污染、通用性高等优点，适用于所有可机械加工基底。所加工的亲水图案性能稳定，图形精度控制高，在液滴存贮、转移、定向运输及无泵运输等方面具有潜在应用价值。

主权项

一种粘附力可控亲水微图案加工方法，其特征在于，步骤如下：将超疏水样品固定在微铣削机床工作台上，保证其超疏水表面与微铣削工作台定位面平行，记垂直于超疏水样品的超疏水表面方向为XYZ坐标系的Z轴，通过控制系统降低Z轴上安装的旋转主轴的高度，使旋转铣刀切入超疏水表面并根据需求施加XY平面运动；其中，旋转主轴转速大于60r/min，铣刀直径大于50μm，铣削深度大于10μm，获得的亲水微坑或微沟道对水滴具有粘附力或各向异性粘附力，且该粘附力具有永久性；亲水微坑对水滴的粘附力通过亲水微坑直径实现定量调控，亲水微沟道对水滴的各向异性粘附力通过微沟道宽度定量调控。