[发明专利]一种电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法

权利要求书

1.一种电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法，其特征在于包括下述步骤：将铜块安装在电火花成型机夹具上，确保铜块与夹具充分接触；调整电火花加工液喷嘴喷射方向指向铜块表面，并与铜块表面形成2°～15°角度范围，设置电火花加工参数；开启电火花成型机加工铜块表面，加工深度为1～2mm，铜块表面均匀分布肉眼可见的电蚀特征结构，得到铜抗垢微纳复合结构层；所述电蚀特征结构为由纳米孔洞、微米坑、重熔区、熔珠和热应力裂纹组成的微纳复合结构层。

2.根据权利要求1所述的电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法，其特征在于：所述的电火花加工液的理化指标为：闭口闪点＞80℃，40℃运动黏度范围1.3～2.2mm²·s^-1，倾点＜-15℃，酸值范围0.01～0.06mgKOH·g^-1，赛波特色度＞+30，苯胺点＞85℃，FIA分析芳烃＜0.5％，无抗氧剂。

3.根据权利要求1所述的电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法，其特征在于：电火花加工液是去离子水。

4.根据权利要求1所述的电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法，其特征在于：所述的电蚀特征结构为电火花加工完成后，在宏观肉眼观察下，被加工试样表面均匀分布着无方向性的微小凹坑和硬凸边。

5.根据权利要求1所述的电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法，其特征在于：所述微纳复合结构层由典型的电火花加工微观形貌特征组成，包括纳米孔洞、微米坑、重熔区、熔珠和热应力裂纹，是具有1.553～6.025mJ·m^-2低表面能的疏水表面。

6.根据权利要求1所述的电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法，其特征在于：所述的电火花加工参数为：电流为15～20A、脉宽为80～100μs、占空比为80％、间隙电压为40V、加工深度为1～2mm。

7.根据权利要求1所述的电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法，其特征在于：加工前，将铜块进行表面前期处理：采用200～600目的砂纸打磨铜块的表面，去除表面杂质和氧化层；然后分别用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗5～10分钟，清洗表面残留的磨屑，再吹干铜块表面。

8.根据权利要求1所述的电火花加工制备铜抗垢微纳复合结构层的方法，其特征在于：加工完毕后，清洗铜块表面：把铜块从夹具上取下，分别放入丙酮、无水乙醇、去离子水中超声清洗5～10分钟，去除残余的电火花加工液和加工屑。