[实用新型]基于闪耀光栅结构的结构色金属表面

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属表面工程领域，特别是一种基于闪耀光栅结构的结构色金属表面。

背景技术

为起到装饰目的，现阶段改变金属外观颜色需要依靠染料。使用染料染色不但会造成环境污染，而且容易掉色、褪色(特别是遇到某些化学试剂时)。可见，研究如何克服染料染色所存在的上述弊端或不足，具有重大意义。

结构色又称物理色，是一种由光的波长引发的光泽，与色素着色无关，即使遇到化学试剂也不会掉色、褪色。可见，如果金属表面具有能够呈现结构色的微结构，用结构色代替色素色来装饰金属表面，那么用染料染色带来的问题就迎刃而解了。

此外，金属表面的疏水性越强，那么其表面的抗腐蚀能力也就越强，其表面上的流体所受到的流动阻力也会越低。因此，研发出疏水性更强的金属表面也具有重大意义。

发明内容

为了克服现有的金属表面的不具有结构色、疏水性较差、抗腐蚀能力较弱、流动阻力较大的不足，本实用新型提供一种基于闪耀光栅结构的结构色金属表面。该金属表面具有特定微结构，不但能像闪耀光栅那样呈现结构色，在光线的照射下产生虹彩，而且相比现有的金属表面具有更强的疏水性，从而具有更强的抗腐蚀能力，和更低的流体流动阻力。

本实用新型的技术方案：

一种基于闪耀光栅结构的结构色金属表面，该金属表面上设有沟槽组；所述沟槽组由呈并排分布的沟槽组成，且相邻的两条沟槽呈紧挨状；所述沟槽由第一斜面和第二斜面组成，所述第一斜面和所述第二斜面的夹角为80°～100°，所述第一斜面与所述金属表面的夹角θ为9°～30°，所述沟槽的槽深为1～5μm。

进一步，所述第一斜面和所述第二斜面的夹角为90°，所述第一斜面与所述金属表面的夹角θ为15°，所述沟槽的槽深为3μm。当然，也可以是上述范围内的其他取值。

再进一步，所述沟槽是直线型沟槽、曲线型沟槽或环型沟槽。当然，也可为其他形状。

更进一步，所述沟槽组的数量为两组，呈交叉状，形成交叉沟槽组.

所述交叉沟槽组的交叉角为90°。其中，交叉角也可以为其他角度。

与现有技术相比，本实用新型通过在金属表面设置具有特定分布、规格的沟槽，使得金属表面具有能像闪耀光栅那样呈现结构色的微结构来实现装饰目的，健康、环保，且即使遇到化学试剂也不会掉色、褪色，解决了染料染色所存在的问题，此外，实验还表明，本实用新型的金属表面相比现有的金属表面具有更强的疏水性，从而具有更强的抗腐蚀能力，和更低的流体流动阻力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中标记为：1-沟槽，11-第一斜面，12-第二斜面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1，一种基于闪耀光栅结构的结构色金属表面，该金属表面上设有沟槽组；所述沟槽组由呈并排分布的沟槽1组成，且相邻的两条沟槽1呈紧挨状；所述沟槽1由第一斜面11和第二斜面12组成，所述第一斜面11和所述第二斜面12的夹角为80°～100°，所述第一斜面11与所述金属表面的夹角θ为9°～30°，所述沟槽1的槽深为1～5μm；作为优选，所述第一斜面11和所述第二斜面12的夹角为90°度，所述第一斜面11与所述金属表面的夹角θ为15°，所述沟槽1的槽深为3μm(槽深指的是槽内部最低点与槽顶部的垂直距离)；上述优选值是通过反复实验获得的，实验结果表明，沟槽1的规格符合上述优选参数时，金属表面的疏水性能得到进一步加强。

所述沟槽1可以是直线型沟槽(看上去为直线)；所述沟槽1也可以是曲线型沟槽或环型沟槽(看上去为曲线或封闭曲线)。进一步，所述沟槽组的数量为两组，呈交叉状，形成交叉沟槽组；更进一步，所述交叉沟槽组的交叉角(交叉角即两道相交的直线型沟槽的夹角)优选为90°，也即两组沟槽组呈90°交叉；研究表明，交叉沟槽组不但使金属表面呈现出饱和度更高的虹彩，还能进一步提高金属表面的疏水性。

所述沟槽1可以通过采用砂轮切割的方式获得，实践表明，采用砂轮切割的方式不但工艺操作简单，有利于在产业上应用，而且采用砂轮切割会进一步增强金属表面的疏水性(砂轮切割过程会产生特定的加工变质层)。

实验表明，光照射到本实用新型的金属表面上后，会发生物理变化，呈现出高饱和度和高亮度的结构色，装饰效果非常突出，且研究还发现，本实用新型的金属表面相比普通的金属表面具有更强的疏水性，从而具有更强的抗腐蚀能力，其上的流体的受到的流动阻力也更低。此外，实践还表明，本实用新型的的金属表面还具有不容易粘附污垢的特点。

本实施例的金属可以是不锈钢、铜或模具钢或其他金属。