形状记忆聚合物表面响应性润湿性研究进展

摘要

润湿性是固体材料表面的一种重要性质,会影响材料的各种功能。随着人们对材料性能要求的不断提高,具有固定润湿性能的表面已不能满足复杂多变的应用环境,亟需开发各种具有响应性润湿性的表面。在这种背景下,形状记忆聚合物(SMP)基响应性润湿性表面因具有简单方便及良好的可控性等优点,在液滴定向传输、气泡收集和油水分离等领域具有巨大的应用潜力,引起了人们的广泛关注。众所周知,调控SMP表面的微结构及形状记忆编程手段是控制SMP表面响应性润湿性的重要方法。虽然众多文献均对此进行了简单探讨,但是二者到底如何影响SMP表面的响应性润湿性,尚缺乏系统而深入的论述。本文基于SMP材料表面不同的微结构(微柱阵列、多孔结构、纹路结构及二元杂化结构),从垂直热压、倾斜热压、选区热压及热拉等编程手段出发,综述了近年来SMP表面响应性润湿性方面的研究进展,并着重介绍了不同的编程及形状记忆回复参数对材料表面响应性润湿性能的影响。最后,指出了当前SMP响应性润湿性表面存在的问题及可能的发展方向。本文通过梳理表面微结构和编程手段调控SMP表面可控润湿性的最新进展,以期帮助材料领域相关研究人员加深对SMP基响应性润湿性表面的理解,并为智能表面响应性润湿性的研究和开发提供技术及理论指导。