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专利号: 2018105812545
申请人: 西南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2025-12-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种降低电场下固液界面粘-滑行为的方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、以导电材料为基底,在导电材料表面涂覆厚度不超过2μm的绝缘层,对绝缘层表面涂覆疏水涂层,形成具有三明治结构的实验样品;

步骤二、将实验样品用银浆粘附在纯铜铜板表面,将纯铜铜板置于接触角测量仪平台,并将纯铜铜板与可编程直流电源正极连接,滴加任意体积的微液滴到实验样品表面;将直径远小于微液滴体积的细铜丝电极插入微液滴内部,并将细铜丝与可编程直流电源负极相连;设置可编程直流电源电压范围及电压加载速率;启动接触角测量仪,选择动态接触角测量功能,通过接触角测量仪录制液滴形貌随电压增加而发生改变的视频;

步骤三、重复步骤二,滴加新的微液滴到实验样品表面,改变直流电源电压加载速率,获得不同电压加载速率下液滴形貌随电压变化视频;

步骤四、将接触角测量仪录制的不同电压加载速率下液滴形貌随电压变化视频逐帧导出;随后使用接触角测量仪和图像处理软件分别得到液滴表观接触角和接触线长度随电润湿常数变化的关系图;

步骤五、通过对比不同直流电压加载速率下微液滴表观接触角和接触线长度随电润湿常数的变化图,量化不同电压加载速率下固液界面粘-滑行为的变化趋势,从而获得降低固液界面粘-滑行为的最佳电压加载速率参数。

2.如权利要求1所述的降低电场下固液界面粘-滑行为的方法,其特征在于,所述步骤一的过程为:在基底硅片表面镀100~500nm的SiO2绝缘层,随后用800目砂纸打磨样品背面,直至用数字万用表测量其电阻值R<20Ω,随后将样品置于超声波清洗机中,用酒精和去离子水反复清洗,直至样品表面水滴无法附着,最后将硅片样品置于保温柜中;将清洗干净的硅片样品置于台式匀胶机,使用旋涂法旋涂Teflon AF1600乳液,得到具有三明治结构的硅基超疏水实验样品。

3.如权利要求2所述的降低电场下固液界面粘-滑行为的方法,其特征在于,所述旋涂法的参数为:低速500r/min,时间20s;高速3000r/min,时间30s;将旋涂的硅片置于真空干燥箱中,使用200℃烘烤3h,自然冷却,得到硅基超疏水实验样品。

4.如权利要求1所述的降低电场下固液界面粘-滑行为的方法,其特征在于,所述细铜丝电极的直径为50~200μm。

5.如权利要求1所述的降低电场下固液界面粘-滑行为的方法,其特征在于,所述可编程直流电源电压范围设置为0V-120V,电压加载速率为1~50V/s。