[发明专利]一种基于均匀微纳结构的润湿梯度表面及构建方法在审
申请号: | 201910070681.1 | 申请日: | 2019-01-25 |
公开(公告)号: | CN109537023A | 公开(公告)日: | 2019-03-29 |
发明(设计)人: | 沈一洲;陶杰;卢阳;许杨江山;江家威 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | C25D11/26 | 分类号: | C25D11/26;C25D5/38;C25D5/50;C25D11/16;C25D11/18;C25D11/08;C23C26/00;C30B33/12;C30B33/00 |
代理公司: | 北京恒创益佳知识产权代理事务所(普通合伙) 11556 | 代理人: | 付金豹 |
地址: | 211106 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 润湿 梯度表面 制备 微纳结构 梯度材料 构建 单分子自组装 低表面能物质 化学组成梯度 金属基体表面 微纳结构表面 表面能梯度 微流体器件 微重力环境 基体材料 纳米结构 梯度功能 微米结构 液体输送 乙醇溶液 钴基合金 铝合金 镁合金 钛合金 挥发 不锈钢 生物学 修饰 加工 应用 制作 | ||
1.一种基于单一均匀微纳结构的润湿梯度表面的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)以金属材料或单晶硅为基体材料,先对基体材料进行预处理;
2)在基体材料表面进行微米级结构构建,在基体材料表面形成凹凸不平的微米级丘陵状结构;
3)采用纳米结构加工技术在形成的微米级凹凸结构上,构建一层纳米结构,制备出微纳二级复合结构;
4)随后,将基体材料竖直地置于含有低表面能物质的乙醇溶液上方,并煮沸蒸发1-2小时,低表面能物质在基体材料表面发生单分子自组装,随后将样品放入120℃烘箱中干燥2小时,以获得最终的样品。
2.根据权利要求1所述的一种基于单一均匀微纳结构的润湿梯度表面的制备方法,其特征在于:步骤1)中,金属基体材料为钛合金、铝合金、钴基合金、镁合金、不锈钢之一。
3.根据权利要求1所述的一种基于单一均匀微纳结构的润湿梯度表面的制备方法,其特征在于包括:步骤2)中的方法是喷砂法、强酸刻蚀法之一。
4.根据权利要求1所述的一种基于单一均匀微纳结构的润湿梯度表面的制备方法,其特征在于,步骤1)中的试样预处理为:利用电火花切割设备将样品加工成50mm×10mm×1mm的试样块。实验前,将切割好的试样经过0~5#金相砂纸打磨,然后分别使用丙酮、酒精及蒸馏水超声清洗10min后吹干,并用酒精储存备用。
5.根据权利要求1所述的种基于单一均匀微纳结构的润湿梯度表面的制备方法,其特征在于:步骤3)中,使用的纳米结构加工技术包括阳极氧化法、水热法、酸/碱刻蚀法。
6.根据权利要求1所述的种基于单一均匀微纳结构的润湿梯度表面的制备方法,其特征在于:步骤4)中,使用的低表面能物质是氟硅烷、氟碳漆、硬脂酸之一,低表面能物质与乙醇溶液的质量浓度范围在50%至100%。
7.根据权利要求1-6任一所述制备方法制备获得的基于均匀微纳结构的润湿梯度表面。
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