[发明专利]一种具有疏水性微结构的钛硅碳陶瓷结构及其制备方法

权利要求书

1.一种具有疏水性微结构的钛硅碳陶瓷结构，包括钛硅碳陶瓷工件，其特征在于：所述的钛硅碳陶瓷工件的工作面上均匀设置有由若干平行工作面长度方向的纵向微沟槽结构组成的微槽阵列结构，所述纵向微沟槽结构的深度为 50～200µm，各个微沟槽结构的间距为60～1000µm。

2.根据权利要求1所述的具有疏水性微结构的钛硅碳陶瓷结构，其特征在于：所述的纵向微沟槽结构的横截面为V形或矩形，当所述的纵向微沟槽结构的横截面为V形时，其夹角为30～90°。

3.根据权利要求1或2所述的具有疏水性微结构的钛硅碳陶瓷结构，其特征在于：所述钛硅碳陶瓷工作面还设置有若干垂直于所述钛硅碳陶瓷工作面长度方向的横向微沟槽结构，所述横向微沟槽结构的深度为 500～700µm，各个横向微沟槽结构的间距为60～700µm。

4.根据权利要求3所述的具有疏水性微结构的钛硅碳陶瓷结构，其特征在于：所述的横向微沟槽结构的横截面为V形或矩形，当所述的横向微沟槽结构的横截面为V形时，其夹角为30～90°。

5.根据权利要求1所述的具有疏水性微结构的钛硅碳陶瓷结构，其特征在于：所述钛硅碳陶瓷工作面尺寸为：15～80 mm×5～30mm。

6.一种如权利要求1至5中任一项所述具有疏水性微结构的钛硅碳陶瓷结构的制备方法，其特征在于，包括步骤：

步骤一、选定钛硅碳陶瓷工作面，所述的工作面包括平面、规则表面或不规则表面；

步骤二、设计微沟槽结构和加工路径；

步骤三、利用慢走丝线切割的电火花放电加工方法加工微槽阵列结构：按照设计的微沟槽结构和加工路径，在慢走丝电火花加工机床上将钛硅碳陶瓷工作面上通过电火花放电加工方法加工出微槽阵列结构。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：选定钛硅碳陶瓷工作面时，首先考虑平面，其次考虑规则表面，最后考虑不规则表面。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：设计微沟槽结构加工路径时考虑从上到下、从左到右便于加工的原则；设计微沟槽结构加工路径前，针对不同的钛硅碳陶瓷工作面建立路径数据库，设计微沟槽结构加工路径时首先从已有的路径数据库中调取，若没有，则新设计微沟槽结构加工路径并保存至路径数据库中。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述钛硅碳陶瓷工件固定在水平工作台上，电极丝以固定的进给深度对钛硅碳陶瓷工件的工作面加工微沟槽阵列，所述电极丝在钛硅碳陶瓷工件的工作面的行走路径为直线往复运动，进给深度为1～5µm，进给速度为100～500mm/min。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述电火花放电加工方法的加工工艺参数为包括：脉冲放电加工的开路电压为50～200V，电流为1～10A，脉冲宽度为1～100µs，脉冲间隔为1～100µs。