| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 自然界中的超疏水现象 | 第9-11页 |
| 1.2 超疏水基本概念 | 第11-12页 |
| 1.2.1 接触角与超疏水性定义 | 第11-12页 |
| 1.2.2 表面自由能 | 第12页 |
| 1.3 经典润湿理论模型 | 第12-15页 |
| 1.3.1 Young理论 | 第13页 |
| 1.3.2 Wenzel模型 | 第13页 |
| 1.3.3 Cassie-Baxter润湿模型 | 第13-14页 |
| 1.3.4 三相接触线对润湿性的影响 | 第14-15页 |
| 1.4 温度对材料超疏水性的影响 | 第15-16页 |
| 1.5 超疏水表面的制备方法 | 第16-18页 |
| 1.5.1 模板法 | 第16-17页 |
| 1.5.2 印刷法 | 第17页 |
| 1.5.3 干法刻蚀 | 第17-18页 |
| 1.6 超疏水表面的应用前景 | 第18-20页 |
| 1.6.1 超疏水表面在自清洁中的应用 | 第18-19页 |
| 1.6.2 超疏水材料在流体减阻中的应用 | 第19页 |
| 1.6.3 超疏水材料在微流控方面的应用 | 第19页 |
| 1.6.4 超疏水材料在汽车上的应用 | 第19-20页 |
| 1.7 本文的研究工作 | 第20-21页 |
| 2 微结构与温度对固液接触润湿状态影响的理论分析 | 第21-34页 |
| 2.1 引言 | 第21-22页 |
| 2.2 尺度作用对线张力作用的影响 | 第22-24页 |
| 2.2.1 微结构接触线长度及其分布规律 | 第22-23页 |
| 2.2.2 尺度作用对接触线长度的影响 | 第23-24页 |
| 2.3 线张力对固液接触润湿性的影响 | 第24-26页 |
| 2.3.1 线张力对固液初始接触状态能量的影响 | 第24-25页 |
| 2.3.2 三相接触线所形成能量势垒对润湿作用的影响 | 第25-26页 |
| 2.4 微结构特征参数对固液接触润湿性的影响 | 第26-30页 |
| 2.4.1 微结构特征参数对润湿状态转变的影响 | 第26-29页 |
| 2.4.2 微结构特征参数对微结构超疏水稳定性的影响 | 第29-30页 |
| 2.5 静态接触角方程的推导 | 第30页 |
| 2.6 温度对固液接触润湿性的影响 | 第30-32页 |
| 2.6.1 液体表面张力与温度的关系 | 第30-31页 |
| 2.6.2 液滴在变温条件下润湿性的变化 | 第31-32页 |
| 2.7 本章小结 | 第32-34页 |
| 3 微观粗糙结构的设计和制备 | 第34-48页 |
| 3.1 光刻基本原理 | 第34-35页 |
| 3.2 光刻掩膜版的设计与制作 | 第35-37页 |
| 3.3 光刻的主要过程 | 第37-40页 |
| 3.3.1 涂胶 | 第37-38页 |
| 3.3.2 软烘 | 第38页 |
| 3.3.3 曝光 | 第38-39页 |
| 3.3.4 显影 | 第39页 |
| 3.3.5 坚膜 | 第39-40页 |
| 3.4 刻蚀过程 | 第40-41页 |
| 3.5 激光共聚焦显微镜对表面形貌的测量 | 第41-47页 |
| 3.5.1 激光共聚焦显微镜原理 | 第42-43页 |
| 3.5.2 二维形貌的检测 | 第43页 |
| 3.5.3 三维形貌检测及特征尺寸测量 | 第43-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 微结构化表面上接触角的测量 | 第48-56页 |
| 4.1 接触角测量仪及其原理 | 第48-50页 |
| 4.1.1 接触角测量的原理 | 第48-49页 |
| 4.1.2 接触角测量仪 | 第49-50页 |
| 4.2 含微结构基底表面接触角的测量 | 第50-54页 |
| 4.2.1 含钝化层微结构基底接触角的测量 | 第50-52页 |
| 4.2.2 无钝化膜微结构基底接触角的测量 | 第52-54页 |
| 4.3 本章小结 | 第54-56页 |
| 5 微结构特征参数对固液润湿性的影响 | 第56-64页 |
| 5.1 微结构特征参数对静态接触角的影响 | 第56-60页 |
| 5.1.1 微柱凸起截面相关参数对接触角的影响 | 第56-59页 |
| 5.1.2 微结构间距和微柱高度对接触角的影响 | 第59-60页 |
| 5.2 微结构特征参数对润湿性转变的影响 | 第60-62页 |
| 5.3 理论接触角公式的验证与分析 | 第62-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 6 结论与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 主要结论 | 第64页 |
| 6.2 展望 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |