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专利号: 2018102366307
申请人: 北京航空航天大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分子刷接枝的自清洁材料,其特征在于,以硅片材料为基材,所述基材至少一个表面接枝了厚度为4.0~4.5nm的聚二甲基硅氧烷分子刷;

所述基材的表面均匀分布了宽度为0.1~35μm,高度为5~60nm的沟槽,所述聚二甲基硅氧烷分子刷接枝在所述基材的表面。

2.根据权利要求1所述的自清洁材料,其特征在于,所述硅片材料的长*宽为1~5cm*1~5cm;优选为2cm*2cm。

3.根据权利要求1或2所述的自清洁表面,其特征在于,所述沟槽的宽度为12~35μm,高度为29~60nm;

优选的,所述沟槽的宽度为13~17μm、高度为40~50nm。

4.根据权利要求1~3任一项所述的自清洁材料,其特征在于,相邻所述沟槽的间隔为

0.1~35μm,优选为15~35μm;更优选为15μm。

5.根据权利要求1~4任一项所述的自清洁材料,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷采用如下方式制得:将异丙醇、二甲基二甲氧基硅烷和浓度98%硫酸水溶液按100:10:1的质量比混合后,放置2~60h;

优选地,将异丙醇、二甲基二甲氧基硅烷和浓度98%硫酸水溶液按100:10:1的质量比混合后,放置48h。

6.权利要求1~5任一项所述自清洁材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)采用磨料对硅片材料进行定向打磨,得到具有定向沟槽的硅片;

2)将异丙醇、二甲基二甲氧基硅烷和浓度为98%硫酸水溶液按100:10:1的质量比混合后,放置2~60h后,得到聚二甲基硅氧烷溶液;

3)将步骤1)打磨后的硅片浸入步骤2)制得的聚二甲基硅氧烷溶液中5~10s,即得;

优选地,所述浸入的时间为7s。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述打磨具体采用粒径为0.1~35μm的磨料在压力为100~700g的恒负载条件下进行;优选地,所述磨料的粒径为15~35μm,所述恒负载的压力为250~350g;更优选的,所述磨料的粒径为15μm,所述恒负载的压力为

300g;

进一步优选地,所述磨料为金刚砂砂纸。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,还包括干燥;所述干燥具体为:在湿度为60%~70%、温度为20~25℃的条件下,干燥3~8min;

和/或,所述干燥后,还包括清洁;所述清洁具体为:分别采用水、异丙醇、甲苯进行冲洗,即可。

9.根据权利要求6~8所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)采用粒径为15μm的磨料在恒负载的压力为300g的条件下,对硅片材料进行定向打磨,得到具有定向沟槽的硅片;

2)将异丙醇、二甲基二甲氧基硅烷和浓度为98%硫酸水溶液按100:10:1的质量比混合后,放置2~60h后,得到聚二甲基硅氧烷溶液;

3)将步骤1)打磨后的硅片浸入步骤2)制得的聚二甲基硅氧烷溶液中7s,干燥,清洁,即得。

10.权利要求1~5任一项所述的自清洁材料或权利要求6~9任一项所述的制备方法制得的自清洁材料在空气、水、甘油、甲酰胺、甲酸、甲苯中自清洁的应用。