스테인레스 스틸에 미 끄 러운 표면의 준비 및 과열 방지 접착 동작

요약

미 끄 러운 표면 접착 문제를 해결 하기 위해 새로운 방법을 제공 합니다. 이 프로토콜에는 높은 온도에서 미 끄 러운 표면 조작 하는 방법을 설명 합니다. 결과 미 끄 러운 표면 액체 및 높은 온도에서 부드러운 조직에 대 한 놀라운 방지 접착 효과가 반대로 일로 보여 보여 줍니다.

초록

높은-온도 저항와 반대로 접착 표면 electrosurgical 악기, 엔진, 및 파이프라인에 잠재적인 넓은 신청이 있다. 전형적인 안티 일로 superhydrophobic 표면 쉽게 과열 액체에 노출 되 면 실패 합니다. 최근, 네-영감 을된 미 끄 러운 표면 접착 문제를 해결 하는 새로운 방법을 설명 했다. 미 끄 러운 표면에 윤 활 유 레이어 격퇴 재료와 표면 구조 사이의 장벽으로 작동할 수 있다. 그러나, 이전 연구에서 미 끄 러운 표면 거의 높은-온도 저항을 보였다. 여기, 우리는 높은-온도 저항와 미 끄 러운 표면의 준비에 대 한 프로토콜을 설명합니다. 포토 리소 그래피를 이용한 방법은 스테인레스 스틸 기둥 구조를 조작 하 사용 되었다. 식 염 수와 표면, functionalizing에 의해 미 끄 러운 표면 실리콘 오일을 추가 하 여 준비 되었다. 준비 미 끄 러운 표면 표면 300 ° c.에가 열 되었다 하는 경우에, 물에 대 한 안티 일로 속성 유지 또한, 미 끄 러운 표면 높은 온도에서 부드러운 조직에 큰 방지 접착 효과 전시. 이 유형의 스테인리스에 미 끄 러운 표면 응용 의료 기기, 기계 장비, 등등있다.

서론

액체와 부드러운 조직 사용 하기 위해 높은 온도에서 방지 접착 표면 electrosurgical 악기에 잠재적인 그들의 광범위 한 응용 프로그램 때문에 상당한 관심을 받은 엔진, 파이프라인 등 ^{1 , 2 , 3 , 4}. Bioinspired 표면, 특히 superhydrophobic 표면, 그들의 우수한 젖 음 방지 능력 및 셀프 클리닝 속성⁵이상적인 선택으로 간주 됩니다. Superhydrophobic 표면 방지 습윤 능력 표면 구조에 잠긴된 어 관찰 한다. 그러나 캐시 박스 상태^6,7에 있기 때문에, superhydrophobic 상태가 안정 되지 않습니다. 또한, 높은 온도에서 액체 작은 물방울에 대 한 안티 일로 Wenzel 상태⁸캐시 백스터에서 습윤 상태 전환 때문에 실패할 수 있습니다. 이 일로 전환 작은 액체 방울 젖 음 구조, 장소에서 공기를 잠그....

프로토콜

1입니다. 스테인레스 스틸 사진 평판

1. 기계 드로잉 소프트웨어를 사용 하 여 포토 마스크를 디자인 하 고 디자인 포토 마스크 프린터⁴에 그것을 제출 하 여 조작.
2. 워시 스테인레스 스틸 (316 SS; 길이 x 폭: 4 cm x 4 cm, 두께: 1mm) 알카라인 솔루션 (50 g/L NaOH와 40 g/L Na₂CO₃) 기름 오염 물질을 제거 하는 15 분 동안 실내 온도에서 그것을 rinsing 하 여.
3. 철저 하 게 초음파 청소 초음파 청소 기계에 수행 하 여 스테인리스를 청소 (작동 주파수: 40 KHz 초음파 전력: 500 W). 순차적으로 이온된 수, n-헥 산, 아세톤, 그리고 10 분에 대 한 에탄올으로 씻어.
4. 에 배치 하 여 그것은 뜨거운 접시 30 분 보호에 대 한 150 ° C에서 스테인리스 알루미늄 (Al) 호 일의 시트와 함께 그것을 취재 하 여 스테인레스 스틸을 건조.
5. 스테인리스 스틸 스핀 coater의 중앙에 놓습니다. Dropper를 사용 하 여는 포토 레지스트를 완전히 스테인레스 스틸 커버까지 가장자리에 센터에서 스테인레스 스틸에 긍정적인 감광 제 (약 1 mL)을 입금. 포토 레지스트에 거품 형성....

결과

미 끄 러운 표면 실리콘 기름 OTS 코팅, 화학적 에칭 스테인레스 스틸에 추가 하 여 준비 되었다. 때문에 그들의 유사한 화학 속성을 표면 완전히 실리콘 오일에 의해 접촉 되었다. 일로 과정 그림 1a에 표시 됩니다. 빨간 점선 일로 라인을 표시합니다. 젖 음, 후 눈에 보이는 기름 층 건조 표면에서 구별 될 수 있습니다. 준비 미 끄 러운 표면에의 미 끄 러운 속성 약 2 °의 각도와 미 끄 러운 표면에는 물방울을 입금 하 여 조사 했다. 그림 1b 미 끄 러운 표면에 제자리에서 물 물방울 움직임을 보여줍니다. 노란 점선 표시 연락처 선 고 결과 보여 물방울 부동 하 고 미 끄 러운 표면에 슬라이딩.

높은 온도에서 물방울에 준비 미 끄 러.......

토론

이 원고는 높은-온도 저항와 미 끄 러운 표면 날조를 위한 프로토콜을 자세히 설명 합니다. 우리의 준비 된 표면의 미 끄 러운 속성은 물방울의 쉬운 슬라이딩 동작을 관찰 하 여 시연 했다. 그런 다음, 다른 높은 온도에 준비 미 끄 러운 표면의 안티 일로 뜨거운 표면에는 물방울을 입금 하 여 조사 했다. 결과 표시 준비 미 끄 러운 표면에 그것의 미 끄 러운 속성 유지 그것 300 ° c.의 위가 열 하는 경우에 우리는 또한의 부드러운 조직에 미 끄 러운 표면 방지 접착 효과 결정합니다.

Superhydrophobic 표면 달리 미 끄 러운 표면에 표면 구조 생긴된 윤 활 유에 대 한 지주 구조 역할을 합니다. 에 따르면 이전 연구²⁵의 경우, 실리콘 오일에 대 한 OTS 코팅 표면의 우선 선호도 때문에 물 방울 것 플 로트 실리콘 오일 주입 표면 구조에, 그림 1B에서 시연으로. 게.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
스테인레스 스틸	Hongtu Corporation	316	수령 시 사용
Octadecyltrichlorosilane	Huaxia 시약	112-04-9	수령 시 사용
포토레지스트	Kempur Microelectronic Corporation	317S	수령 시
사용 실리콘 오일	Beijing Chemical Works	350 cst	수령 시 사용
무수 톨루엔	베이징 Chemical Works	108-88-3	받은 대로 사용
인산 (H3PO4)	Tianjin Chemical Corporation	7664-38-2	받은 대로
사용 염산(HCl)	Tianjin Chemical Corporation	7647-01-0	받은 대로 사용
Ferric chloride (FeCl3)	Tianjin Chemical Corporation	7705-08-0	받은 대로 사용
광학 정립 현미경	올림푸스	BX51
광학 스테레오 현미경	올림푸스	SZX16
고속 카메라	올림푸스	i-SPEED LT
초음파 세척기	KUNSHAN ULTRASONIC INSTRUMENTS CO., LTD	KQ-500E
동력계	Yueqing Handapi Instruments Co., Ltd	HP-5
매니퓰레이터	Yueqing Handapi Instruments Co., Ltd	HLD
핫 플레이트	Shenzhen Jingyihuang Corporation	DRB-1

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