[发明专利]一种超疏水高粘附金属表面及其制备方法

权利要求书

1.一种超疏水高粘附金属表面的制备方法，包括如下步骤：

1)用超短脉冲激光烧蚀金属基材，经过激光烧蚀去除，在所述金属基材的表面得到类玫瑰花表面微观结构；

所述类玫瑰花表面微观结构为周期性微纳米结构，具体为微米级突出和所述微米级突出表面的纳米级亚结构；

2)在经步骤1)处理后的具有所述类玫瑰花表面微观结构的所述金属基材的表面上修饰低表面能物质，至此，即得到所述超疏水高粘附金属表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述金属基材的材质为铜、铜合金、铝合金、镁合金、钢或钛合金。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述超短脉冲激光为皮秒激光和/或飞秒激光；

所述超短脉冲激光为红外光、可见光或紫外光。

4.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述皮秒激光的脉冲宽度为0.9～20皮秒，重复频率为1K～4MHz，平均功率为1W～400W，能流密度为0.5J/cm²～5J/cm²；

所述飞秒激光的脉冲宽度为300～900飞秒，重复频率为1K～1MHz，平均功率为1W～100W，能流密度为0.5J/cm²～5J/cm²。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述类玫瑰花表面微观结构是通过下述1)或2)的方法制备：

1)、固定所述金属基材，所述超短脉冲激光经扫描振镜扫描烧蚀所述金属基材形成所需面积的所述类玫瑰花表面微观结构；

2)、固定所述超短脉冲激光，所述超短脉冲激光烧蚀所述金属基材，所述金属基材经数控X-Y平台移动形成所需面积的所述类玫瑰花表面微观结构。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述低表面能物质为1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：采用如下方法实现所述低表面能物质的修饰：

将经步骤1)处理后的具有所述类玫瑰花表面微观结构的所述金属基材浸泡于所述低表面能物质的甲醇溶液中；然后经干燥即得。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述低表面能物质的甲醇溶液的质量百分含量为0.5％～5％；

所述干燥的温度为80℃～120℃，时间为1～2小时，且在烘箱中进行。

9.权利要求1-8中任一项所述方法制备的金属表面；

所述金属表面具有类玫瑰花表面微观结构；

所述类玫瑰花表面微观结构为周期性微纳米结构，具体为微米级突出和所述微米级突出表面的纳米级亚结构。

10.根据权利要求9所述的金属表面，其特征在于：所述微米级突出的周期为10～50μm，深度为5～20μm；

所述纳米级亚结构为纳米波纹或纳米颗粒，所述纳米波纹的周期为200～900nm，所述纳米颗粒的大小为50～900nm。