本文的加工设备为美国哈斯四轴联动数控高精密微铣削机床,表面形貌观测仪器为超景深三维显微镜,接触角与滑动角的测量仪器为DataPhysicsOCA光学接触角测量仪。接触角测量仪包括了注射器、光源、倾斜表面操作台以及摄像头等部件,滑动角通过倾斜表面操作台进行控制。采用高速摄像机来进行对液滴倾斜和滑动的记录。
1.3 实验方案
考虑到单晶硅材料是硬脆特性材料,选取以下铣削参数:主轴转速27000r/min,背吃刀量为0.05mm,进给速度为6mm/min,刀具悬伸量为16mm,铣刀的直径为0.2mm。借助UG软件,编写出表1的结构参数的微结构程序,导入哈斯微铣床,使得机床完成对单晶硅表面方柱结构的加工制备。加工完成后的工件采用乙醇去离子水混合物进行清洗,保证没有残留杂质留在单晶硅表面以及方柱阵列结构中,最后自然风干,粘贴金相胶带纸,防止污染。