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SEBS超疏水柔性薄膜的表面微结构设计及其润湿性调控

超疏水,薄膜,模板,可控制备

超疏水材料因其独特的表面润湿性而在自洁抗污、防雾防冰、油水分离等方面有广泛的应用前景。近年来，随着可穿戴设备、柔性电子器件在医疗保健和生活娱乐等领域的快速发展，对高性能、多功能化超疏水柔性基底的需求亦不断提升。但是，一般的柔性超疏水材料其表面润湿性在机械形变过程中会发生不可逆改变，同时其制备过程也耗能费时。因此，为拓宽超疏水柔性薄膜在不同场景的实际应用，开展更为高效的柔性超疏水薄膜制备方法并提升性能稳定性研究，具有重要的意义。基于此，本文提出了一种工艺简单、环境友好的方法制备具有可调控性、耐用性以及大规模生产潜力的超疏水柔性薄膜。首先，通过HCl/H₂O₂化学刻蚀工艺在AMS 4037铝合金表面构筑微米/亚微米多级结构获得模板；然后通过溶液浇注及溶剂挥发制备改性硅藻土增强的SEBS超疏水柔性薄膜，并对其超疏水性能进行研究。该薄膜表面微观形貌及粗糙度可以通过改变模板的化学刻蚀工艺包括刻蚀液配比以及刻蚀时间等参数进行调控，从而获得不同的疏水性能，实现不同润湿状态表面的可控制备。该薄膜性能稳定，经循环拉伸以及污水浸泡后，其表面超疏水特性没有明显退化，这为超疏水柔性薄膜的产业化和工程应用提供了有益的参考。