[发明专利]一种铝合金不修饰的仿生超疏水、低粘附表面的制备方法

摘要

本发明公开了一种铝合金不修饰的仿生超疏水、低粘附表面的制备方法，打破传统采用化学修饰制备超疏水表面的研究理念，采用仿生学理念，提取具有超疏水特性的植物叶片表面几何纹理与数学分布关系，不采用任何化学修饰，直接在铝合金表面构筑多尺度的仿生几何纹理，应用于铝合金表面超疏水、低粘附制备技术中，实现植物叶片超疏水功能的工程仿生高效再现。本发明在铝合金表面仅利用机械加工出不同尺度几何纹理的方式构建仿生超疏水和防粘附表面，不需任何化学修饰与处理，具有方法简便、绿色节能、减少环境污染、易于推广等特性。

主权项

一种铝合金不修饰的仿生超疏水、低粘附表面的制备方法，该方法的步骤如下：一、提取参数：通过仪器提取具有超疏水特性的荷叶、苇叶、三叶草等植物叶片表面几何结构与数学分布规律特征参数，包括仿生凸包纹理参数、仿生条纹纹理参数、仿生网格纹理参数和仿生复式几何纹理参数；二、铝合金基底处理：选取所需铝合金原材料，将其加工成薄板，进行抛光处理，去掉表面划痕，并用无水乙醇清洗铝基底；三、电火花微纳米线切割：通过电火花微纳米线切割技术，在铝合金基体的表面上加工仿生凸包纹理、仿生条纹纹理、仿生网格纹理和仿生复式几何纹理；所述原材料为6061铝合金板，体积为10mm×10mm×2mm；所述电火花微纳米线切割是采用金马DK7732型微纳米线切割机床进行几何纹理加工，加工参数为：钼丝直径为0.12mm，切削液为JR3A乳液，脉宽为16μs，脉间为112μs，运丝速度为50Hz；所述仿生凸包纹理参数范围：凸包直径200μm～2000μm，深度300μm～2000μm，中心距为100μm～3000μm；所述仿生条纹纹理参数范围：条纹宽度100μm～2000μm，深度300μm～2000μm，中心距为200μm～3000μm；所述仿生网格纹理参数范围：网格尺寸200μm～2000μm×200μm～2000μm，网纹宽度200μm～500μm，网纹深度300μm～1000μm；所述仿生复式几何纹理参数范围：凸包与条纹规律性分布，每两行条纹正中分布一行凸包，条纹宽度200μm～500μm，条纹深度300μm～2000μm，条纹中心距为1000μm～3000μm，凸包直径200μm～800μm，深度300μm～2000μm。