摘要:超疏水亲油表面对水介质呈现疏水性可以实现自清洁和减阻效果,而且对油介质呈现亲油性,针对超疏水亲油表面对油和水接触角不同的情况,可以达到油水分离,提高对油的利用率。【目的】使微纳结构阵列表面达到疏水甚至超疏水性,同时还对油滴呈现亲油性,以及利用微纳结构阵列表面在被破坏的情况下的恢复能力,来提高微纳结构阵列表面的使用寿命。【方法】利用化学腐蚀法与模具法,提出了一种微纳结构阵列形状记忆表面的制备方法,制备出了一种热致型形状记忆聚合物表面。【结果】实验表明:微纳结构阵列形状记忆表面表现为疏水亲油性。【结论】发现热致型形状记忆聚合物表面因增加微纳结构可以达到超疏水,不同微纳结构表面所表面出来的疏水性不同,而且可以通过改变温度来实现微纳结构的破坏与恢复的可逆转变,从而实现亲水性和疏水性的转化,同时微纳结构阵列形状记忆表面具有良好的耐久性。建立微纳结构阵列形状记忆表面的仿真模型进行润湿模拟,通过实验与仿真结合的方式计算出所制备表面各个阶段中每个表面的接触角度数,仿真与实验数据的吻合提高数据的可信度。
文章目录
1 引言1
2 实验材料与制备
2.1 实验材料
2.2 微纳结构阵列SMP表面的制备
3 结果与讨论
3.1 不同形状的微纳结构阵列SMP表面初始形貌
3.2 微纳结构阵列SMP表面形状记忆能力测试
3.3 SMP表面润湿性的调控
3.3.1 SMP表面固定相的初始状态润湿性
3.3.2 微纳结构SMP表面疏水性自适应调节
3.3.3 SMP微纳结构阵列表面亲油性自适应调节
3.4 SMP润湿性接触角的仿真验证
4 结论