專(zhuān)利名稱(chēng)：用于使用金屬箔片制造具有疏水性表面的3d結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造具有疏水性表面的3D(三維)結(jié)構(gòu)(或3D狀結(jié)構(gòu))的 方法，更具體地，涉及一種用于通過(guò)使用金屬箔片諸如鋁箔來(lái)制造3D結(jié)構(gòu)，使得該3D結(jié)構(gòu) 具有疏水性外表面的方法。
背景技術(shù)：
通常，固體基材料，諸如金屬或聚合物，的表面都具有特定表面能。該特定表面能 在當(dāng)液體與固體接觸時(shí)表現(xiàn)為液體和固體之間的接觸角。這里，液體一般指的是水或油等， 并且水可代表性地指下文中提到的液體。如果接觸角小于90°，球形水滴在固體表面上會(huì) 失去其形狀，從而將固體表面弄濕，呈現(xiàn)出可濕性。然而，如果接觸角大于90°，球形水滴在 固體表面上會(huì)保持其形狀，通過(guò)外力其能輕易地流動(dòng)，而非將固體表面弄濕，呈現(xiàn)為不可濕 性。例如，如果水滴落在荷葉上，它就不會(huì)弄濕荷葉而是在荷葉的表面上流動(dòng)。這種現(xiàn)象表 明了不可濕性。如果固體基材料的表面經(jīng)處理具有細(xì)小的突出物和凹陷(不平整)，則在該固體 基材料的表面上的特定接觸角的值可變化。即是說(shuō)，具有小于90的接觸角的親水性表面可 通過(guò)表面處理具有更大的可濕性，具有大于90的接觸角的疏水性表面可通過(guò)表面處理具 有更大的不可濕性。固體基材料的疏水性表面可以各種方式得到應(yīng)用。如果疏水性表面被 應(yīng)用至管道結(jié)構(gòu)，可有助于管道中的液體流動(dòng)以增加流量和流速。因此，將疏水性表面應(yīng)用 至水務(wù)管道或鍋爐管道可相比于現(xiàn)有技術(shù)顯著地降低雜質(zhì)的積聚。另外，如果將聚合物材 料用于疏水性表面，則可防止管道的內(nèi)表面被腐蝕，并相應(yīng)地，可降低水污染。然而，迄今為止，出于任意目的而改變固體表面上的接觸角的技術(shù)是為人所知的， 如一種被應(yīng)用至半導(dǎo)體制造技術(shù)的MEMS (微機(jī)電系統(tǒng))方法，通過(guò)該方法，固體的表面形成 為具有細(xì)小的微米級(jí)或納米級(jí)的突出物和凹陷。MEMS方法是一種通過(guò)機(jī)械工程使用半導(dǎo)體 技術(shù)的最新技術(shù)，但是半導(dǎo)體方法導(dǎo)致成本較高。即是說(shuō)，為了通過(guò)使用MEMS方法在固體 表面上形成納米級(jí)的突出物和凹陷，執(zhí)行諸如將金屬表面氧化、應(yīng)用特定溫度和特定電壓 以及在特殊溶液中進(jìn)行氧化和蝕刻的操作。所述MEMS方法不能在一般工作環(huán)境中執(zhí)行，而 應(yīng)在特殊制造的清潔室中進(jìn)行，并且操作所需的機(jī)器都是昂貴的設(shè)備。此外，MEMS方法的 缺點(diǎn)在于它不能一次處理一個(gè)大面積。因此，由于用來(lái)形成疏水性表面的現(xiàn)有技術(shù)具有非常復(fù)雜的過(guò)程，不適于批量生 產(chǎn)，且導(dǎo)致高額的制造成本，所以應(yīng)用起來(lái)并不容易。在本背景技術(shù)部分中所公開(kāi)的上述信息僅用于加深對(duì)本發(fā)明的背景的理解，因此 其可能包含有不構(gòu)成本國(guó)內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明致力于提供一種用于制造具有疏水性表面的3D(三維)結(jié)構(gòu)的方法，該方法相比于現(xiàn)有技術(shù)方法簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程并且降低了制造成本。本發(fā)明還提供了一種用于制造具有疏水性表面的3D結(jié)構(gòu)的方法，該方法具有的 優(yōu)勢(shì)是，通過(guò)使用可從日常生活中輕易獲得的金屬諸如鋁箔來(lái)制造3D結(jié)構(gòu)。技術(shù)方案本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案提供了一種用于制造3D結(jié)構(gòu)的方法，包括通過(guò)將 金屬箔片附著到預(yù)定3D結(jié)構(gòu)的外表面上來(lái)制備金屬箔片基底；對(duì)該金屬箔片基底進(jìn)行陽(yáng) 極氧化處理以在所述金屬箔片基底的外表面上形成納米級(jí)的孔；在所述金屬箔片基底的外 表面上涂覆一種聚合物材料，以將該聚合物材料形成為相應(yīng)于所述金屬箔片基底的納米級(jí) 孔的復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)(negative replica structure)；通過(guò)將所述復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)的外表面覆 以外部成形材料來(lái)形成一外部結(jié)構(gòu)；以及從所述復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)和外部成形材料去除所述金 屬箔片基底。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的金屬箔片可以是由鋁材料制成的鋁箔薄膜。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，在將所述金屬箔片附著到預(yù)定3D結(jié)構(gòu)的表面上 的過(guò)程中，所述金屬箔片可被連續(xù)地?cái)D壓，以不使空氣引入到界面空間中。在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，所述預(yù)定3D結(jié)構(gòu)可在電解質(zhì)溶液中被電解拋光，以 使所述預(yù)定3D結(jié)構(gòu)的表面變得平整。在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，當(dāng)在進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理時(shí)，所述金屬箔片基底可浸 入到一種填充有電解質(zhì)溶液的陽(yáng)極氧化裝置中，然后向所述金屬箔片基底施加電極以形成 具有納米級(jí)孔的陽(yáng)極氧化層。在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，在涂覆所述聚合物材料時(shí)，所述聚合物材料可被注 入到所述金屬基底材料的納米級(jí)孔內(nèi)，使得所述復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)包括相應(yīng)于所述納米級(jí)孔的 多個(gè)柱狀物(pillar)。在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，所述聚合物溶液可以選自如下材料中的一種 PTFE (聚四氟乙烯)、FEP (氟化乙烯丙烯)共聚物以及PFA (全氟烷氧基)。在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，所述金屬箔片基底可通過(guò)化學(xué)蝕刻被去除。有益效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的用于制造3D結(jié)構(gòu)的方法具有如下優(yōu)點(diǎn) 由于可在不使用諸如相關(guān)的技術(shù)MEMS方法中的昂貴設(shè)備的情況下，而向3D結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面 提供疏水性，因此可降低制造成本并簡(jiǎn)化工藝過(guò)程。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施方案的用于制造具有疏水性表面的3D結(jié) 構(gòu)的方法的過(guò)程的流程圖。圖2是示出圖1中的塑造具有疏水性表面的3D結(jié)構(gòu)的步驟之一中的預(yù)定結(jié)構(gòu)的 示意圖。圖3是示出其中將金屬箔片附著在圖2的預(yù)定結(jié)構(gòu)上的狀態(tài)的示意圖。圖4是示出其中在圖3的金屬箔片基底的表面上形成一陽(yáng)極氧化層的狀態(tài)的示意 圖。圖5是示出其中形成相應(yīng)于圖4的金屬箔片基底的表面的復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)的狀態(tài)的示意圖。圖6是示出其中在圖5的復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)的外表面上附著一外部成形材料的狀態(tài)的 示意圖。圖7是示出其中圖6中的金屬箔片基底和陽(yáng)極氧化層被去除以剩下復(fù)制陰模結(jié)構(gòu) 和外部成形材料的狀態(tài)的示意圖。圖8是示出將圖2中的預(yù)定結(jié)構(gòu)覆以金屬箔片的示意圖。圖9是示出用于將圖4中的金屬箔片基底進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理的陽(yáng)極氧化裝置的示 意圖。圖10是示出在圖9中的對(duì)金屬箔片基底進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理之后在陽(yáng)極氧化層上 形成的納米級(jí)孔的放大圖。圖11是示出一復(fù)制陰模裝置的示意圖，該復(fù)制陰模裝置用于復(fù)制相應(yīng)于圖5中陽(yáng) 極氧化層的納米級(jí)孔的復(fù)制陰模形狀。圖12是沿圖11的XII-XII線所取的復(fù)制陰模裝置的橫截面圖。圖13示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案對(duì)金屬箔片進(jìn)行陽(yáng)極氧化之前(a)和之 后(b)拍攝的圖片。圖14示出圖13的金屬箔片的放大表面的圖片。圖15示出在對(duì)圖14的金屬箔片的表面進(jìn)行陰模復(fù)制之后，液體的接觸角的實(shí)驗(yàn) 圖片。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例實(shí)施方案，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容 易地執(zhí)行本發(fā)明。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到的，所描述的實(shí)施方案可以通過(guò)各種不同方 式被修改，所有修改都不偏離本發(fā)明的主旨或范圍。在本發(fā)明中，“微米級(jí)”被限定為在等于或大于1 μ m并小于1000 μ m的范圍內(nèi)的尺 寸，“納米級(jí)”被限定為在等于或大于Inm并小于IOOOnm的范圍內(nèi)的尺寸。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施方案的用于制造具有疏水性表面的3D結(jié)構(gòu)的 方法的流程圖。如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施方案的用于制造具有疏水性表面的 3D(三維)結(jié)構(gòu)的方法包括制備金屬箔片基底的步驟Si、陽(yáng)極氧化該金屬箔片基底的步 驟S2、涂覆聚合物材料的步驟S3、形成外部結(jié)構(gòu)的步驟S4,以及去除所述金屬箔片基底的 步驟S5。相比于相關(guān)的技術(shù)MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))方法，通過(guò)執(zhí)行這些步驟，根據(jù)本發(fā)明的示 例實(shí)施方案能夠以低成本的簡(jiǎn)單方法制造具有疏水性表面的結(jié)構(gòu)。此外，根據(jù)所述制造步 驟，3D結(jié)構(gòu)可被制造為使得其內(nèi)表面和外表面都具有疏水性。圖2至圖7依次示出用于制造圖1中的具有疏水性表面的3D結(jié)構(gòu)的方法的制造 過(guò)程的示意圖。圖2是示出一預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)101是待被用于向管 道結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面提供疏水性的圓柱形物體。在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)101 被浸入在通過(guò)將高氯酸和乙醇以1 4的體積比進(jìn)行混合所獲得的溶液中，然后用電解拋 光以使所述預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)101變平整。
圖8是示出將圖2中的預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)覆以金屬箔片的示意圖。如圖1、圖2B和圖3中所示，在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，執(zhí)行制備金屬箔片的步 驟，以將金屬箔片110附著至預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)101的表面(Si)。在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中， 具有金屬箔片110被附著至預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)101的表面的結(jié)構(gòu)將被稱(chēng)為“金屬箔片基底”。在 制備金屬箔片的步驟Sl中，在日常生活中通常使用的鋁箔被用作金屬箔片110。鋁箔是使 用鋁材料制造的薄膜產(chǎn)品。在制備金屬箔片的步驟Si中，金屬箔片110被連續(xù)地壓制，使 得在將金屬箔片110附著至預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)101的過(guò)程中，可以排除在金屬箔片110和預(yù)定 形狀結(jié)構(gòu)101之間的空氣。圖9是示出用于將圖4中的金屬箔片基底陽(yáng)極氧化的陽(yáng)極氧化裝置的示意圖。如圖1、圖2C和圖4中所示，在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，執(zhí)行陽(yáng)極氧化的步驟，以 將所述金屬箔片基底陽(yáng)極氧化，從而在金屬箔片基底的外表面上形成納米級(jí)孔(S2)。在進(jìn) 行陽(yáng)極氧化的步驟中，金屬箔片基底被浸入在電解質(zhì)溶液23中，然后向其施加電極以在該 金屬箔片基底的表面上形成陽(yáng)極氧化層120。為此，在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中使用如圖9中所示的陽(yáng)極氧化裝置20。在陽(yáng)極 氧化裝置20中，一定量的電解質(zhì)溶液23 (例如，0. 3M草酸C2H2O4,或磷酸)被填充在主體21 的內(nèi)部容納空間中以用于進(jìn)行陽(yáng)極氧化，所述金屬箔片基底被浸入在該電解質(zhì)溶液中。所 述陽(yáng)極氧化裝置20包括電源供應(yīng)單元25，并且金屬箔片基底被連接至該電源供應(yīng)單元25 的陽(yáng)極和陰極中的一個(gè)，不同金屬的鉬襯底26被連接至該電源供應(yīng)單元25的另一剩余端 子。這里，不同金屬的襯底26可以是任意材料，只要其是可用于通電的導(dǎo)體。在實(shí)驗(yàn)條件 下，電源供應(yīng)單元25向金屬箔片基底施加一個(gè)預(yù)置的恒定電壓(例如，60V)，并且不同金屬 的襯底26被保持在距離該金屬箔片基底的一個(gè)預(yù)置距離(例如，50mm)處。在這種情況下， 電解質(zhì)溶液23——其保持在一定溫度(例如，15°C )——被一個(gè)攪拌器攪拌，以防止溶液密 度的局部偏差。然后，在金屬箔片基底的表面上，將形成氧化鋁以作為陽(yáng)極氧化層120。在 執(zhí)行了陽(yáng)極氧化過(guò)程后，金屬箔片基底被從電解質(zhì)溶液23中取出，使用去離子水進(jìn)行清洗 (例如，清洗約15分鐘)，然后在預(yù)置溫度(例如，60°C)下在一烤箱中干燥一定時(shí)間段(例 如，大約一小時(shí))。然后，如圖10中所示的具有納米單位直徑的納米級(jí)孔121在金屬箔片基底的陽(yáng)極 氧化層120上形成。同時(shí)，在進(jìn)行陽(yáng)極氧化的步驟之前，可通過(guò)使用顆粒噴射器使細(xì)微顆粒撞擊到金 屬箔片基底的表面上，從而在該表面上形成微米級(jí)的突出物和凹陷。隨后，將所述金屬箔片 基底陽(yáng)極氧化，使得所述金屬箔片基底被構(gòu)造為在其表面上既具有微米級(jí)的突出物和凹陷 也具有納米級(jí)孔的結(jié)構(gòu)。圖11是示出一復(fù)制陰模裝置的示意圖，該復(fù)制陰模裝置用于復(fù)制相應(yīng)于圖5中的 陽(yáng)極氧化層的納米級(jí)孔的復(fù)制陰模形狀。圖12是沿圖11的XII-XII線所取的復(fù)制陰模裝 置的橫截面圖。如圖1、圖5、圖6和圖7中所示，在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，聚合物材料被涂覆 在相應(yīng)于金屬箔片基底的外表面的陽(yáng)極氧化層120上。然后，該聚合物材料形成為相應(yīng)于 陽(yáng)極氧化層120的納米級(jí)孔121的復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)130。S卩，在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，執(zhí) 行涂覆聚合物材料的步驟S3，以在金屬箔片基底的表面上形成復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)130。
在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，具有納米級(jí)孔121的金屬箔片基底被提供作為復(fù)制 模板，如圖6和圖7中所示的復(fù)制陰模裝置30被用于執(zhí)行陽(yáng)極氧化的步驟S2。復(fù)制陰模裝 置30包括裝置主體31、在裝置主體31中具有一定容納空間的容納部分32、容納在該容納 部分32中的聚合物溶液33以及冷卻單元34，該冷卻單元34沿裝置主體31的側(cè)面設(shè)置，且 使得容納部分32內(nèi)的聚合物溶液33凝結(jié)以便固化。在復(fù)制陰模裝置30中，金屬箔片基底被浸入在聚合物溶液33中，作為復(fù)制模板， 并且一種聚合物材料被涂覆在金屬箔片基底的陽(yáng)極氧化層120上。即是說(shuō)，聚合物溶液33 被注入到陽(yáng)極氧化層120的納米級(jí)孔121中，并且隨著復(fù)制陰模裝置30的冷卻單元34的運(yùn) 行，與金屬箔片基底相接觸的聚合物材料固化。在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，以這種方式， 通過(guò)將聚合物材料涂覆到陽(yáng)極氧化層120的外表面上，形成具有相應(yīng)于納米級(jí)孔121形狀 的陰模形狀表面的復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)130。即是說(shuō)，因?yàn)閺?fù)制陰模結(jié)構(gòu)130是相應(yīng)于納米級(jí)孔 121的陰模形狀表面，其包括相應(yīng)于各個(gè)納米級(jí)孔121的多個(gè)柱狀物。聚合物溶液33由如下材料中的一種制成PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙 烯)共聚物以及PFA (全氟烷氧基)。同時(shí)，當(dāng)所述微米級(jí)突出物和凹陷以及納米級(jí)孔都在金屬箔片基底的表面上形成 時(shí)，復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)也可同時(shí)在其表面上具有微米級(jí)(micro-scale)突出物和凹陷以及納米 級(jí)(nano-scale)柱狀物。相應(yīng)地，復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)具有雙級(jí)(dual-scale)超疏水性表面。接下來(lái)，在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，如圖6中所示，執(zhí)行形成外部結(jié)構(gòu)的步驟 S4,以將復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)130的外表面覆以外部成形材料140。該外部成形材料140是具有 特定粘性和柔性的材料，便于被附著在復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)130的不平整的外表面上。特別地，本 發(fā)明的示例實(shí)施方案示例性地示出了用于制造具有疏水性?xún)?nèi)表面的管道結(jié)構(gòu)的方法，使得 圓柱形金屬箔片基底的圓周表面被覆以待被用作管道材料的丙烯酸膜。作為外部成形材料 140，也可使用除了丙烯酸薄膜之外的各種其他材料。隨后，在本發(fā)明的示例實(shí)施方案中，具有陽(yáng)極氧化層120形成于之上的金屬箔片 基底被從復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)130和外部成形材料140去除(S5)。在該情況下，金屬箔片基底的 預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)101可以很容易地與金屬箔片110分離，因此其是通過(guò)諸如擠壓的機(jī)械方式 被分離和去除的。在去除了預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)101之后，金屬箔片110和陽(yáng)極氧化層120通過(guò) 濕式蝕刻被去除。通過(guò)執(zhí)行本發(fā)明的示例實(shí)施方案中的這些步驟，復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)130和外部成形材 料140保留為如圖7所示。如上所述，借助于在內(nèi)表面上形成的多個(gè)納米級(jí)柱狀物，復(fù)制陰 模結(jié)構(gòu)130最終獲得納米級(jí)的疏水性表面。即是說(shuō)，由于復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)130具有的內(nèi)表面 的截面結(jié)構(gòu)如同荷葉的截面結(jié)構(gòu)，因此其具有最小潤(rùn)濕特性的疏水性表面特征，相應(yīng)地，復(fù) 制陰模結(jié)構(gòu)130和其上液體之間的接觸角可極大地被增加至160°以上。實(shí)驗(yàn)例下面將描述根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案所制造的3D結(jié)構(gòu)的疏水性。作為金屬箔片，使用的是由鋁材料制成的箔片。該鋁箔具有27 μ m的厚度和 3. 5cmX5cm的尺寸。所述鋁箔被附著至預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)，因此，該預(yù)定形狀結(jié)構(gòu)被形成為金屬 箔片基底。由此形成的金屬箔片基底在0. 3M的草酸溶液中被陽(yáng)極氧化十三個(gè)小時(shí)。在執(zhí)行陽(yáng)極氧化之前，所述鋁箔在視覺(jué)上被清晰識(shí)別為如圖13(a)中所示的圖片；在執(zhí)行陽(yáng)極氧化之后，所述鋁箔被識(shí)別為如圖13(b)中所示的圖片。圖14示出圖13中 的金屬箔片的放大表面的圖片，其中應(yīng)注意的是，在鋁箔中形成有納米級(jí)孔。隨后，經(jīng)陽(yáng)極氧化的鋁箔被涂覆以聚合物材料，從而形成復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)，然后將外 部成形材料附著在其上。接下來(lái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量液體與復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)的表面的接觸角，該 實(shí)驗(yàn)顯著地表明了如下結(jié)果，即，與液體的接觸角極大地被增加至160°以上，如圖15中所
7J\ ο盡管本發(fā)明已結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)際的示例性實(shí)施方案進(jìn)行了描述，應(yīng)理解的 是，本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的實(shí)施方案，相反地，本發(fā)明意在覆蓋包括在所附權(quán)利要求書(shū)的 精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同替換。
權(quán)利要求
一種用于制造3D(三維)結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括通過(guò)將金屬箔片附著到預(yù)定形狀的3D結(jié)構(gòu)的外表面上來(lái)制備金屬箔片基底；對(duì)該金屬箔片基底進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，以在金屬箔片基底的外表面上形成納米級(jí)的孔；在該金屬箔片基底的外表面上涂覆一種聚合物材料，以使該聚合物材料形成為相應(yīng)于所述金屬箔片基底的納米級(jí)孔的復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)；通過(guò)將所述復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)的外表面覆以外部成形材料來(lái)形成一外部結(jié)構(gòu)；以及從所述復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)和外部成形材料去除所述金屬箔片基底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬箔片是由鋁材料制成的鋁箔薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在將所述金屬箔片附著到預(yù)定形狀的3D結(jié)構(gòu)的表 面上的過(guò)程中，所述金屬箔片被連續(xù)地?cái)D壓以不使空氣引入到界面空間中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)定形狀的3D結(jié)構(gòu)在電解質(zhì)溶液中被電解拋 光，以使所述預(yù)定形狀的3D結(jié)構(gòu)的表面變得平整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理時(shí)，所述金屬箔片基底被浸 入到一個(gè)填充有電解質(zhì)溶液的陽(yáng)極氧化裝置中，然后向所述金屬箔片基底施加電極，以形 成具有納米級(jí)孔的陽(yáng)極氧化層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在涂覆所述聚合物材料時(shí)，所述聚合物材料可被 注入到所述金屬箔片基底的納米級(jí)孔內(nèi)，使得所述復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)包括相應(yīng)于所述納米級(jí)孔 的多個(gè)柱狀物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述聚合物溶液選自如下材料中的一種PTFE(聚 四氟乙烯)、FEP (氟化乙烯丙烯)共聚物以及PFA (全氟烷氧基)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬箔片基底通過(guò)化學(xué)蝕刻被去除。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于通過(guò)使用諸如鋁箔的金屬箔片來(lái)制造3D(三維)結(jié)構(gòu)，使得該3D結(jié)構(gòu)具有疏水性表面的方法。該方法包括通過(guò)將金屬箔片附著到預(yù)定形狀的3D結(jié)構(gòu)的外表面上來(lái)制備金屬箔片基底；對(duì)該金屬箔片基底進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理；在金屬箔片基底材料的外表面上涂覆一種聚合物材料以形成復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)；通過(guò)將該復(fù)制陰模結(jié)構(gòu)的外表面覆以外部成形材料從而形成一外部結(jié)構(gòu)；以及去除所述金屬箔片基底。
文檔編號(hào)C25D11/02GK101970726SQ200980108590
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者樸賢哲, 李尚珉, 李建弘, 李炳柱, 林根培, 金東燮, 金俊源, 黃云峰 申請(qǐng)人:浦項(xiàng)工科大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)