纳米技术与精密工程
納米技術與精密工程
납미기술여정밀공정
NANOTECHNOLOGY AND PRECISION ENGINEERING
2010年
4期
300-306
,共7页
微机电系统(MEMS)%荷叶效应%微摩擦
微機電繫統(MEMS)%荷葉效應%微摩抆
미궤전계통(MEMS)%하협효응%미마찰
用扫描电子显微镜(scaning electron microscope,SEM)观测了荷叶表面的双微观结构,即特征尺度在10μm左右的微米乳突和直径为50～100 nm的纳米蜡质晶体.提出了制备具有"荷叶效应"的硅基仿生表面的两种方法,一是将表面制有特征尺度为100 nm左右纳米结构的硅片进行硅烷化疏水处理,仅制作了纳米结构,部分模拟了"荷叶效应";另一种方法是将表面制有特征尺度为10μm左右微米结构的硅片进行烷基烯酮二聚体(AKD)化处理,该方法获得了具有双微观结构的仿生表面,比较完整地模拟了"荷叶效应".微摩擦性能测试结果表明光滑硅片微观摩擦系数为0.08～0.10,而具有120 nm～25μm微结构的硅片微观摩擦系数为0.04～0.07;具有特征尺度为200 nm线条阵列的粗糙区平均黏附力与光滑区平均黏附力之比为0.59.硅基仿生表面有利于降低摩擦系数和减小黏附,"荷叶效应"对于微机电系统(micro electro mechanical system,MEMS)防黏减摩具有一定的潜在应用价值.
用掃描電子顯微鏡(scaning electron microscope,SEM)觀測瞭荷葉錶麵的雙微觀結構,即特徵呎度在10μm左右的微米乳突和直徑為50～100 nm的納米蠟質晶體.提齣瞭製備具有"荷葉效應"的硅基倣生錶麵的兩種方法,一是將錶麵製有特徵呎度為100 nm左右納米結構的硅片進行硅烷化疏水處理,僅製作瞭納米結構,部分模擬瞭"荷葉效應";另一種方法是將錶麵製有特徵呎度為10μm左右微米結構的硅片進行烷基烯酮二聚體(AKD)化處理,該方法穫得瞭具有雙微觀結構的倣生錶麵,比較完整地模擬瞭"荷葉效應".微摩抆性能測試結果錶明光滑硅片微觀摩抆繫數為0.08～0.10,而具有120 nm～25μm微結構的硅片微觀摩抆繫數為0.04～0.07;具有特徵呎度為200 nm線條陣列的粗糙區平均黏附力與光滑區平均黏附力之比為0.59.硅基倣生錶麵有利于降低摩抆繫數和減小黏附,"荷葉效應"對于微機電繫統(micro electro mechanical system,MEMS)防黏減摩具有一定的潛在應用價值.
용소묘전자현미경(scaning electron microscope,SEM)관측료하협표면적쌍미관결구,즉특정척도재10μm좌우적미미유돌화직경위50～100 nm적납미사질정체.제출료제비구유"하협효응"적규기방생표면적량충방법,일시장표면제유특정척도위100 nm좌우납미결구적규편진행규완화소수처리,부제작료납미결구,부분모의료"하협효응";령일충방법시장표면제유특정척도위10μm좌우미미결구적규편진행완기희동이취체(AKD)화처리,해방법획득료구유쌍미관결구적방생표면,비교완정지모의료"하협효응".미마찰성능측시결과표명광활규편미관마찰계수위0.08～0.10,이구유120 nm～25μm미결구적규편미관마찰계수위0.04～0.07;구유특정척도위200 nm선조진렬적조조구평균점부력여광활구평균점부력지비위0.59.규기방생표면유리우강저마찰계수화감소점부,"하협효응"대우미궤전계통(micro electro mechanical system,MEMS)방점감마구유일정적잠재응용개치.
