基于不锈钢模板热压微模塑构建聚乙烯超疏水表面

采用含FeCl3的蚀刻液对不锈钢表面进行刻蚀,再以此蚀刻面为模板热压低密度聚乙烯(LDPE),冷却剥离得到LDPE微模塑表面。研究结果表明:静、动态接触角均超过150°,滚动角约5°,LDPE表面呈"花菜状"结构,即大"包"上密集分布着微米及亚微米级的小突起。本工艺可望结合工业上生产塑料薄膜的流延技术,实现聚合物超疏水表面的规模化生产。

钢辊热压微模塑-可控剥离法构建聚乙烯超疏水表面

人工超疏水表面能否简单、环保、经济地量产对其实际应用有重要影响。本研究以滚压成型的表面含微坑的钢辊为模板,采用简单的热压微模塑-可控剥离工艺制备了聚乙烯超疏水表面,接触角大于150°,滚动角约为5°。扫描电镜观察表明,钢辊表面具有均匀网格状微米级浅坑,以此为模板微模塑制备的聚乙烯超疏水表面布满明显拉长的微米级"山"形结构和亚微米级毛刺结构。本文首次报道了直接应用钢辊制备聚合物超疏水表面,可望结合塑料薄膜流延生产工艺,实现聚合物超疏水薄膜或表面规模化生产。

拉伸微模塑制备低密度聚乙烯超疏水表面

以新鲜荷叶为原始模板制备聚二甲基硅氧烷（PDMS）软模板，并用该软模板在真空下热压得低密度聚乙烯（LDPE），冷却剥离得到LDPE超疏水薄膜。场发射扫描电镜（FE—SEM）显示其表面由细长乳突（长约30um）构成，接触角为154°±3．5°，水滴极易滚落，而常压下热压得到的薄膜表面乳突则短而粗（长约8～10μm），接触角仅137°±2．7°。短粗的乳突高度接近模板微坑的深度，证明细长乳突是在微模塑脱模时拉伸形成的。