[发明专利]一种结构型浸润梯度表面的制备装置

说明书

本发明公开了一种结构型浸润梯度表面的制备装置，包括电镀电源、装有电镀液的电镀槽、浸入所述电镀液中且分别与所述电镀电源的阳极连接的阳极板和与所述电镀电源的阴极连接的阴极板，所述阳极板与所述阴极板呈设定倾斜角度且所述阳极板与所述阴极板之间的间距随极板布置方向呈连续梯度变化。该制备装置通过阳极板与阴极板呈设定角度固定在电镀液中，使电镀电流在电极布置方向上连续变化，从而在阴极板上形成的金属颗粒大小及疏密程度呈梯度变化的结构型浸润梯度表面，制备过程简单，结构简单，易于实现，可通过调控电镀参数、阳极板与阴极板间距及布置角度、阳极板化学成分等制备各类满足实际工业需求的浸润梯度表面。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，特别是涉及一种结构型浸润梯度表面的制备装置。

背景技术

浸润梯度表面是指表面浸润性随着表面位置的变化而连续变化的一种特殊梯度表面。由于特殊的浸润性能，梯度表面可实现液体的定向输送，从而在制药、智能微流体器件等方面具有重要作用；同时，这种液体定向输送不受重力条件的影响，因此可应用于航空航天及潜艇工程；借助液滴的定向移动，蒸汽冷凝可形成稳定的滴状冷凝，极大地强化冷凝换热；另外，浸润梯度可实现蛋白质和细胞的高效吸附和分离。因此，近年来，浸润性梯度表面受到了材料、化工、能源动力及生物工程等领域的广泛关注。

表面浸润性主要由料化学成分及表面微观结构共同决定，因此浸润性梯度表面主要分为化学组成类浸润性梯度表面和结构类浸润性梯度表面。化学组成类浸润性梯度表面是指表面化学组成或化学基团的含量随表面位置的变化而呈梯度式变化，进而伴随着表面浸润性呈现梯度式变化的表面。其构造方法主要是扩散法，即利用物质扩散时，离源点越近，物质在基底的沉积则越多，离源点越远，则物质沉积越少这一原理，让某种化学元素在基体上形成浓度梯度，从而形成浸润梯度。

结构型浸润梯度表面是指表面微观结构单元疏密程度呈梯度是变化，进而呈现出浸润性梯度变化的表面。但是，没有专用制造结构型浸润梯度表面的制备装置，不易制备，更不能进行定量控制和精细操纵，制备质量和精度较差。

综上所述，如何有效地解决结构型浸润梯度表面不易制备等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构型浸润梯度表面的制备装置，该制备装置有效地解决了结构型浸润梯度表面不易制备等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种结构型浸润梯度表面的制备装置，包括电镀电源、装有电镀液的电镀槽、浸入所述电镀液中且分别与所述电镀电源的阳极连接的阳极板和与所述电镀电源的阴极连接的阴极板，所述阳极板与所述阴极板呈设定倾斜角度且所述阳极板与所述阴极板之间的间距随极板布置方向呈连续梯度变化。

优选地，所述电镀槽内设置有与所述电镀槽底面垂直的阳极卡槽板和阴极卡槽板，所述阳极卡槽板与所述阴极卡槽板呈所述设定倾斜角度布置，所述阳极板所与述阴极板分别紧贴在所述阳极卡槽板与所述阴极卡槽板上。

优选地，所述阳极卡槽板和所述阴极卡槽板均能够沿所述电镀槽的镀槽板移动；

所述阳极卡槽板或者所述阴极卡槽板开设有两个分别将两平行所述镀槽板卡入卡口中的凹槽，两个所述凹槽的内沿间距小于两平行所述镀槽板的间距。

优选地，所述阳极卡槽板或者所述阴极卡槽板与所述镀槽板之间的夹角可调；

所述阳极卡槽板与所述镀槽板之间的夹角为90°，所述阴极卡槽板与所述镀槽板之间的夹角可调。

优选地，所述阳极卡槽板上开有两个宽度相同的相同凹槽，且所述相同凹槽的宽度比所述镀槽板的厚度大第一预设值；