一种表面疏水性能可控结构的制备方法

摘要

本发明公开了一种表面疏水性能可控结构的制备方法，具体制作过程如下：首先利用软光刻翻模的方法制作带有圆柱形凹坑阵列的PDMS结构；然后在凹坑阵列内用飞秒激光加工出更小的圆柱形凹坑阵列；之后在薄钢片上加工出圆形孔阵列；通过表面处理然后将薄钢片与PDMS整体结构键合，其中圆形孔与圆柱形凹坑相对应；在上述整体结构上粘接一个带有小孔的凹腔；最终通过小孔将微型气泵与凹腔密封连接；控制凹腔内的气体量即可控制结构表面的疏水性能。本发明制备的表面疏水性能可控结构可以在不经过更换结构表面涂层的前提下，改变结构表面的疏水性能；由于表面结构凸起在气压作用下可以实现无极变化，因而疏水性能可以实现无极调控。

主权项

一种表面疏水性能可控结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在硅片基底上旋涂一层负性光刻胶，利用带有圆形透光阵列的掩膜板进行曝光；2)将步骤1)曝光后得到的结构放入显影液中进行显影，得到带有圆柱形凸起阵列的硅片基底；3)在带有圆柱形凸起阵列的硅片基底上旋涂加入固化剂的PDMS，并进行翻模；4)将步骤3)旋涂并翻模后的整体结构放入烤箱进行坚膜，得到带有圆柱形凹坑阵列的PDMS结构；5)将带有圆柱形凹坑阵列的PDMS结构从带有圆柱形凸起阵列的硅片基底上剥离；6)用飞秒激光在步骤5)得到的PDMS结构的每个圆柱形凹坑上打上凹坑阵列；7)通过激光在第一薄钢片上加工圆柱形阵列孔，圆柱形阵列孔的间距和大小与步骤5)得到的PDMS结构上的圆柱形凹坑相对应；8)通过过氧等离子体表面处理将步骤6)得到的PDMS结构和步骤7)加工后的第一薄钢片键合，其中PDMS结构上的圆柱形凹坑与第一薄钢片的孔相对应；9)用冲压的方法将第二薄钢片加工出一个凹腔，并用激光在带有凹腔的第二薄钢片一侧边加工出通气孔，其中带有凹腔的第二薄钢片的长宽与第一薄钢片的长宽相等；10)用粘接剂将步骤9)带有凹腔的第二薄钢片与步骤8)得到的第一薄钢片边缘进行无缝粘接，通过带有凹腔的第二薄钢片上的通气孔充气与吸气，即得到表面疏水性能可控结构。