无涂层超疏水硬表面

接触角158°

采用电火花加工在无粘结剂碳化钨上构建分层微结构，无需任何涂层即可实现超疏水，并可通过玻璃模压复制到其他硬材料上。

Kangsen, Li · Wang, Chunjin · Gong F. · Fai Cheung, Chi · Chen, Zibin · 王钻开

ACS Applied Materials & Interfaces 2024

具体参数

最大接触角

{'zh': '158', 'en': '158'} °

最小滚动角

{'zh': '5', 'en': '5'} °

前进角

{'zh': '161±2', 'en': '161±2'} °

后退角

{'zh': '157±3', 'en': '157±3'} °

技术优势

完全无涂层

通过电火花加工在基底上直接构建分层微结构，无需任何化学修饰或涂层处理即可实现超疏水。

接触角>150°且滚动角<10°

最大接触角约158°，最小滚动角约5°，同时具备高接触角和低滚动角，液滴极易滚落。

可复制的微结构

利用玻璃模压技术将超疏水结构成功复制到玻璃基底上，为在其他硬材料上量产功能表面提供了可能。

工艺简单成本低

所提出的电火花加工方法操作简便、成本低廉，适合大规模工业生产。

应用场景

• 微流控：超疏水表面可控制液滴运动，用于微流控芯片中的液滴操纵和混合。
• 自清洁表面：高接触角和低滚动角使液滴滚落时带走污染物，实现自清洁。
• 硬质合金模具：在硬质合金上直接加工微结构，模具本身具有超疏水性，用于复制。
• 金属玻璃复型：通过模压将微结构复制到金属玻璃等材料，赋予其超疏水功能。