[发明专利]一种改性铝基材表面及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种改性铝基材表面的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1、将待处理的铝表面进行抛光预处理，清洗、干燥后得到洁净的表面抛光后的铝样品；

步骤2、采用脉冲激光器对步骤1所得的铝样品表面进行激光扫描处理，在样品表面加工出多个微纳结构，再放入电热真空干燥箱内烘烤，即得到铝超疏水表面；

步骤3、在步骤2所得的铝超疏水冷凝表面经激光加工处理出的铝超亲水表面，所述铝超亲水表面与铝超疏水表面交替连接形成多个子阵列，所述子阵列中铝超亲水表面与铝超疏水表面均为楔形或三角形，相邻两个所述子阵列之间设有超亲水汇集区，即得到超疏水-超亲水楔形或三角形相间的表面。

2.如权利要求1所述的改性铝基材表面的制备方法，其特征在于，所述超疏水表面有微纳米二元表面结构，且滚动角小于10°，所述超疏水表面与位于其上的液体之间形成的接触角大于150°；所述超亲水表面与位于其上的液体之间形成的接触角为0°。

3.如权利要求1所述的改性铝基材表面的制备方法，其特征在于，所述步骤1中所述的抛光预处理采用功率为370W、研磨盘转速为450转/分、研磨盘直径为230mm的金相试样预磨机，且抛光预处理过程用直径为200mm、1000目的SiC水砂纸在所述铝表面进行抛光处理，抛光范围是100cm²，抛光时间10-20分钟。

4.如权利要求1所述的改性铝基材表面的制备方法，其特征在于，所述步骤1中清洗、干燥的具体步骤为：将抛光后的铝样品放在盛有去离子水的超声波清洗仪中清洗，清洗干净后，将所述铝样品表面用冷风吹干或室温自然晾干，得到洁净的表面抛光后的铝样品。

5.如权利要求4所述的改性铝基材表面的制备方法，其特征在于，所述超声清洗仪的超声频率为40kHz，所述去离子水电阻率为18.25兆欧，所述去离子水将铝样品表面淹没，在室温下连续清洗20-60分钟。

6.如权利要求1所述的改性铝基材表面的制备方法，其特征在于，所述步骤2与步骤3中所用的激光为超短脉冲激光器，其波长小于1550nm，其重复频率为70kHz-1000kHz；所述步骤2与步骤3中所用的激光加工参数为：脉宽为10ns-500ns，单脉冲能量小于1.03mJ。

7.如权利要求1所述的改性铝基材表面的制备方法，其特征在于，所述步骤2与步骤3中所用的激光为超短脉冲激光器，其波长为1064nm，其重复频率为100kHz-540kHz；所述步骤2与步骤3中所用的激光加工参数为：脉宽为20ns-240ns；所述单脉冲能量为0.1mJ-0.6mJ。

8.如权利要求1所述的改性铝基材表面的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，制备完毕后用锡箔纸包裹，并放入封口样品袋中，再放入电热真空干燥箱内烘烤，所述电热真空干燥箱内压力为-0.101Mpa，湿度为0％RH，温度为100℃-250℃，所述样品烘烤的时间为20-28小时，所述电热真空干燥箱内的温度误差为±1℃。

9.一种如权利要求1-8任一所述方法所制备得到的改性铝基材表面。

10.权利要求9所述的改性铝基材表面在提高冷凝传热效率中的应用。