[发明专利]基于硅藻土的仿鲨鱼复合减阻表面的制作方法

权利要求书

1.基于硅藻土的仿鲨鱼复合减阻表面的制作方法，包括1)硅藻土预处理工艺，制得硅藻土混合物；2)硅藻土滤筛工艺，制得硅藻土混合物；3)硅藻土湿坯制作工艺，其特征在于，还包括如下步骤：

4)高逼真仿鲨鱼鳞片沟槽形貌复制成型：

(A)采用生物表皮复制模板的复制方法复制出金属材质为镍、厚度为2.5mm～3.5mm的镍质仿鲨鱼鳞片沟槽阴模板；

(B)将镍质仿鲨鱼鳞片沟槽阴模板在室温条件下放入去离子水中，在功率为800W～1200W、工作频率为30KHz～50KHz的条件下超声清洗10min～20min，然后烘干待用；

5)仿鲨鱼鳞片沟槽形貌约束下的硅藻土烧结固化直接成型：

(A)将4)制得的镍质仿鲨鱼鳞片沟槽阴模板的有鳞面朝上置于高温烧结炉内的烧结炉基座上，然后将3)制得的硅藻土湿坯倒扣在镍质仿鲨鱼鳞片沟槽阴模板的有鳞面上；

(B)在1050℃～1150℃温度范围内进行恒温烧结处理1.5h～2.5h，缓慢降至室温后进行脱模，即得到硅藻土固化表面；

(C)室温条件下将脱模后的硅藻土固化表面浸入去离子水中，在功率为800W～1200W、工作频率为30KHz～50KHz的条件下超声清洗10min～20min，然后用N2吹干，即得到基于硅藻土的仿鲨鱼复合减阻表面。

2.根据权利要求1所述的基于硅藻土的仿鲨鱼复合减阻表面的制作方法，其特征在于：步骤5)中，为便于脱模，事先在镍质仿鲨鱼鳞片沟槽阴模板的有鳞面上涂敷一层质量百分比浓度为80％的氮化硼水溶液。

3.根据权利要求1所述的基于硅藻土的仿鲨鱼复合减阻表面的制作方法，其特征在于：步骤1)中，硅藻土预处理工艺采用如下步骤：

(A)室温条件下，将硅藻土在质量百分比浓度为1.5％～3.5％的HF溶液中浸泡处理3min～5min，然后使用5μm～20μm的滤布进行过滤，得到第一硅藻土混合物；

(B)将所述第一硅藻土混合物在温度为80℃～90℃条件下，在NH4、H2O2、H2O混合液(1∶2∶7)中浸泡处理10min～20min，然后使用5μm～20μm的滤布进行过滤，得到第二硅藻土混合物；

(C)将所述第二硅藻土混合物在室温条件下加入去离子水，在功率为800W～1200W、工作频率为30KHz～50KHz的条件下，超声清洗10min～20min，然后使用5μm～20μm的滤布进行过滤，得到第三硅藻土混合物。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于硅藻土的仿鲨鱼复合减阻表面的制作方法，其特征在于：步骤2)中，硅藻土滤筛工艺采用如下步骤：

将1)制得的硅藻土混合物在室温条件下加入去离子水，然后使用30μm～40μm的滤布进行过滤，滤掉粒径在30μm以上的硅藻土混合物，得到第四硅藻土混合物。

5.根据权利要求4所述的基于硅藻土的仿鲨鱼复合减阻表面的制作方法，其特征在于：步骤3)中，硅藻土湿坯制作工艺采用如下步骤：

(A)室温条件下，将2)得到的硅藻土混合物加入去离子水，配制固含量为50％～70％的硅藻土泥浆，然后陈腐1d；

(B)在一定形状的模具中采用注浆成型工艺制作出硅藻土湿坯；

(C)室温条件下对硅藻土湿坯进行初步的自然风干，含水率控制在60％～80％。

6.根据权利要求5所述的基于硅藻土的仿鲨鱼复合减阻表面的制作方法，其特征在于：为便于脱模，步骤3)中，事先在模具内表面涂敷一层质量百分比浓度为80％的氮化硼水溶液。