發(fā)布時(shí)間：2017-11-04 07:03

  本文關(guān)鍵詞：基于MEMS的超滑表面研究

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【摘要】：超滑表面利用其基底上的微納結(jié)構(gòu)通過毛細(xì)作用將潤滑油等液體鎖定在孔隙中,孔隙中浸潤的潤滑油在基底形成一層動(dòng)態(tài)油膜,油膜與不溶液體的液-液界面代替了固體與液體的固-液界面,從而大幅減少了滑動(dòng)阻力。與傳統(tǒng)具有類似低滾動(dòng)角特性的超疏水和超疏油表面相比,孔隙中填充潤滑油比空氣具有更好的壓力穩(wěn)定性,而且潤滑油的毛細(xì)流動(dòng)性使得超滑表面具有良好的自修復(fù)能力。目前超滑表面仍處于實(shí)驗(yàn)階段,如何將超滑表面應(yīng)用于生產(chǎn)生活中將成為研究的熱點(diǎn)。本文總結(jié)分析了近年來超滑表面制備和應(yīng)用進(jìn)展,并且將其與介電潤濕整合。采用光刻技術(shù)制備了實(shí)驗(yàn)需要的ITO電極,利用MicroWriter無掩膜光刻設(shè)備將ITO電極的表面加工為超滑表面和疏水表面,隨后搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)擊穿電壓進(jìn)行了測試和比較。其次,針對(duì)生物淤積,本文根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)需求采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)廉價(jià)制備超滑表面的方法。將聚苯乙烯微球粘附在膠帶上作為模板,澆筑PDMS,脫模后的PDMS即為疏水表面,浸潤潤滑油后的疏水表面為超滑表面。選取易于淤積的大腸桿菌作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,用接種大腸桿菌的培養(yǎng)液浸泡超滑表面和疏水表面48小時(shí),比較大腸桿菌在這兩種表面的淤積情況。本課題涉及多學(xué)科交叉,文中分析總結(jié)得到的超滑表面制備理論以及實(shí)驗(yàn)中摸索出的工藝參數(shù)對(duì)于進(jìn)一步研究超滑表面具有一定的借鑒意義。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB306

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本文編號(hào)：1138311