硅基SLIPS的制备及超低滑动角润湿特性

滑性预浸润表面(SLIPS)是一种特殊的表面处理技术，其在材料科学和工业应用中展现出独特的性质，特别是在减少摩擦和提高液体在固体表面的流动性的方面。本文由辛道银、刘长松和张博尧等人合作，以青岛理工大学机械工程学院为研究背景，针对硅片作为基础材料进行了深入研究。 研究过程中，他们采用了金辅助化学湿法刻蚀和气相沉积技术，这种结合方法使得硅片表面形成了低表面能的多孔结构。低表面能意味着材料对液体的浸润性较低，有助于形成SLIPS，即具有超滑效果的表面。在制备过程中，他们特别选择了Dupont Krytox GPL 103这一性能优越的润滑油进行添加，以增强SLIPS的滑动特性。 文章的核心关注点在于滑性预浸润表面的动态润湿性。实验结果显示，这种表面对于去离子水、丙三醇、甲酰胺、二甘醇和硝基甲烷等常见液体都显示出极强的抵制性，滑动角小于10°，这意味着即使轻微倾斜，液体也会自然地从表面滑落，且不会留下任何残留。这种现象体现了SLIPS在防止液体附着和保持表面清洁方面的优越性能，对于需要减小摩擦和优化液体流动的应用具有重大意义，如润滑、防污和生物医学等领域。 关键词"润湿性"、"多孔硅"和"滑动角"突出了研究的关键要素，它们共同构成了SLIPS技术的基础理论框架。该研究成果发表在中国科技论文在线上，不仅提升了研究人员在纳米材料和微纳米制造领域的专业声誉，也为相关领域的科研人员提供了宝贵的参考和启示。 总结来说，辛道银等人通过精密的制备工艺和对SLIPS润湿性的深入研究，为开发具有高效润滑性能和优良动态润湿特性的新型材料开辟了新途径，对于提升工业设备效率和改善生活中的多种接触表面性能具有重要的实际价值。