[发明专利]用于高粘度液体雾化的网孔微结构及其制作方法

说明书

本发明公开一种用于高粘度液体雾化的网孔微结构及其制作方法。所述制作方法包括：制作网孔模板，其中所述网孔模板具有具有凸柱阵列；在衬底上形成网孔材料层；将所述网孔模板压印所述网孔材料层，其中所述凸柱阵列完全陷入所述网孔材料层内，并固化所述网孔材料层；去除所述网孔模板和所述衬底，以获得振动膜片，其中所述振动膜片的与所述凸柱阵列正对的位置形成网孔。网孔微结构可以实现从低粘度到高粘度液体的常温雾化，且雾化充分、雾化液滴体积小、流量大，网孔表面平整、坚固又易于清洗，同时该制作方法工艺稳定、易于重复。

技术领域

本发明属于液体雾化技术领域，具体地讲，涉及一种用于高粘度液体雾化的网孔微结构及其制作方法。

背景技术

用于高粘度液体雾化的网孔微结构是一种通过压电片振动带动网孔片振动，接触液体，并带动液体喷射的喷雾装置。其中，振动网孔片上液体出口面的网孔直径是决定雾化液滴直径的关键因素，且网孔的微结构是决定雾化液体粘度的因素之一。目前业界实现振动式网孔微结构的方式主要是激光烧蚀、化学刻蚀或电铸技术，雾化网孔的孔径及形貌要求、材料的选择等受制造技术的限制很大，难以满足小孔径尤其是直径1-2μm的孔径或常温下高粘度液体的雾化需求。

发明内容

(一)本发明所要解决的技术问题

本发明解决的技术问题是：如何制作形成可喷射高粘度液体的用于高粘度液体雾化的网孔微结构。

(二)本发明所采用的技术方案

为解决上述的技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于高粘度液体雾化的网孔微结构的制作方法，所述制作方法包括：

制作网孔模板，其中所述网孔模板具有凸柱阵列；

在衬底上制作形成网孔材料层；

将所述网孔模板压印所述网孔材料层，其中所述凸柱阵列完全陷入所述网孔材料层内，并固化所述网孔材料层；

去除所述网孔模板和所述衬底，以获得振动膜片，其中所述振动膜片的与所述凸柱阵列正对的位置形成网孔。

优选地，所述网孔模板的制作方法如下：

制作硅印模，其中所述硅印模上具有硅圆柱阵列；

在基底上形成压印层，并将所述制作硅印模压印所述压印层，其中硅圆柱阵列完全陷入所述压印层内；

固化所述压印层并进行脱模，其中所述压印层的与所述硅圆柱阵列正对的位置上形成凹槽阵列；

在所述压印层上制作形成金属层，所述金属层覆盖所述凹槽阵列；

去除所述压印层与所述基底，以获得网孔模板，其中所述网孔模板的与所述凹槽阵列正对的位置上形成凸柱阵列。

优选地，所述凸柱阵列的凸柱的半径大小从远离网孔模板本体的一端至靠近网孔模板本体的一端递增，且所述凸柱的侧面为凹弧面。

优选地，所述制作方法还包括清除所述网孔内残留的压印胶残膜。

优选地，所述网孔材料层的材料为聚酰亚胺或环氧树脂。

优选地，制作硅印模的方法包括：

在硅基底上形成掩膜图案层；

对所述硅基底进行刻蚀，以形成硅圆柱阵列；

去除所述掩膜图案层，以获得制作硅印模。

优选地，所述网孔的半径大小沿着所述振动膜片的第一表面至第二表面的方向递减，且所述网孔的内壁面为弧面，其中第一表面和第二表面相对设置。

优选地，所述网孔的半径R与所述网孔的高度H满足如下关系：