一种用于液体定向运输的系统及其制备方法和应用与流程

文档序号:21275171发布日期:2020-06-26 23:12阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于液体定向运输的系统,其特征在于,所述系统包括柔性基体以及分布在柔性基体表面的磁致动阵列;其中,所述柔性基体是由柔性橡胶制备得到的;所述磁致动阵列是由磁性颗粒和柔性橡胶混合制备得到的。

2.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述磁致动阵列包括多个成行分布的磁致动片,所述磁致动片是由若干个磁致动单元肩并肩排列形成的。

3.根据权利要求2所述系统,其特征在于,所述磁致动单元具有长方体结构,其长度为50-300μm,其宽度为10-100μm,高度为50-300μm。

4.根据权利要求2所述系统,其特征在于,所述磁致动片之间的行间距为50-300μm。

5.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述磁致动阵列中磁性颗粒和柔性橡胶的重量比为1:0.3-3。

6.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述柔性橡胶选自聚异戊二烯、聚氨酯、硅橡胶中的一种;优选地,所述磁性颗粒的粒径为5-20μm,所述磁性颗粒选自羰基铁颗粒、钴粉、四氧化三铁颗粒、钕铁硼颗粒中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述系统,其特征在于,所述磁致动阵列的表面进行了亲水性或疏水性处理。

8.一种如权利要求1-7任一所述系统的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

将柔性橡胶预聚液、磁性颗粒按比例混合后,搅拌均匀,真空除去气泡,得混合物;将混合物填充至模板中,保持负压环境0.5-1小时,移除模板上的多余混合物;然后在模板上方继续涂覆柔性橡胶预聚液,整体固化,脱模,即得;

其中,柔性橡胶预聚液是由柔性橡胶和固化剂按照重量比为5-30:1混合得到的。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述整体固化是在60-120℃下进行2-5h。

10.一种如权利要求1-7任一所述系统在雾气收集、农业灌溉、乳化、润滑以及微流控方面的应用。


技术总结
本发明公开了一种用于液体定向运输的系统,所述系统包括柔性基体以及分布在柔性基体表面的磁致动阵列;其中,所述柔性基体是由柔性橡胶制备得到的;所述磁致动阵列是由磁性颗粒和柔性橡胶混合制备得到的。该系统中的磁致动阵列在外界磁场控制下可实现定向倒伏,倒伏后的阵列可利用拉普拉斯压力对液体进行定向运输,实现了动态可控的液体定向运输。同时,该系统的制备方法简单,易工业化生产,响应速度快,且磁致动方式可以实现无线遥控,穿透性强,安全性高,扩大了液体定向运输器件的适用范围,在雾气收集、农业灌溉、乳化、润滑以及微流体操控等方面具有广泛的应用潜力。

技术研发人员:宋恺;张文元;龙玥;江雷
受保护的技术使用者:中国科学院理化技术研究所
技术研发日:2020.03.23
技术公布日:2020.06.26
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