墨水直写打印网格膜的润湿性研究*
2021-08-30李木军
新技术新工艺 2021年7期
关键词:测量
田 伟,李木军
(中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系,安徽 合肥 230026)
墨水直写技术是一种常见的材料挤出式3D打印方法,其制造的硅树脂网格膜具有超疏水性[1-2]。传统的超疏水结构制造方法通常都需要复杂的工艺步骤或者昂贵的模具,即便这样,其制造有序、复杂的微结构的能力仍然有限[3-4]。与这些传统方法不同的是,墨水直写技术方法简便,通用性强,不需要使用任何模具,并且只需一步就可以制造出有序多孔的超疏水网格膜,制造优势非常明显。3D打印的超疏水网格膜结合结构上的多孔性和硅树脂材料本身的亲油性可以应用到油水分离、防水透气等多个领域。通常情况下,超疏水网格膜是通过在金属网上覆盖超疏水涂层获得的。这样制备的超疏水网格膜主要存在2个问题:1)网孔不均匀;2)界面结合力差。网孔不均导致油水分离性能不稳定,而在金属网变形(弯曲、拉伸)的情况下,涂层非常容易脱落,从而丧失了超疏水性。与之相比,墨水直写制备的网格膜不存在这样的问题。由于3D打印技术控制性好,所以其制备的网格膜的网孔大小均一;并且由于是一步制造完成,无界面结合问题,变形后能自动恢复原状,仍保持超疏水性、机械稳定性和良好的耐用性。
墨水直写打印的超疏水网格膜上存在着亚毫米级和微纳米级的结构。亚毫米结构是指打印纤维及其形成的凹槽结构,其对网格膜的润湿性有重要影响,但是相关研究比较缺乏。……
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