[发明专利]一种具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备金属基底：采用金属粉末激光烧结3D打印制备具有垂直相交的第一平面和第二平面的金属基底；

S2、第一次表面处理：对所述第二平面的表面涂上第二保护层，然后在所述第一平面的表面滴加表面处理液，使所述第一平面的表面被表面处理液完全浸润；

S3、第二次表面处理：采用溶解液溶解所述第二保护层，然后对所述第一平面的表面涂上第一保护层，接着在所述第二平面的表面滴加表面处理液，使所述第二平面的表面被表面处理液完全浸润；

S4、后处理：采用溶解液溶解所述第一保护层，得到金属功能材料，再用水清洗金属功能材料的表面、干燥；

所述表面处理液按重量份计包括碱性溶液1～50份、氧化性溶液0.01～30份、水10～100份混合而成。

2.根据权利要求1所述的具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于：所述第一保护层和第二保护层均采用石蜡涂覆而成，所述溶解液为二甲苯、丙酮、石油醚、乙醚、甲乙酮、氯仿、四氯化碳、四氢呋喃、甲基异丁基酮中的一种或两种以上混合。

3.根据权利要求1所述的具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，金属粉末选用金粉末、银粉末、铜粉末、钴铬合金粉末、镍合金粉末、铝合金粉末、钛合金粉末、不锈钢粉末中的一种或两种以上混合。

4.根据权利要求1所述的具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于：所述第一平面和/或所述第二平面的表面由三边形、由边形、五边形、六边形、七边形、半圆形或者圆形阵列形成。

5.根据权利要求4所述的具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于：所述三边形、四边形、五边形、六边形或者七边形的边长为0.2～1.8mm，所述半圆形或者圆形的直径为0.2～1.8mm。

6.根据权利要求1所述的具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于：所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液、碳酸钾溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液或者碳酸氢钠溶液中的一种或两种以上，浓度为2mol/L；所述氧化性溶液为硫酸铵溶液、过硫酸钾溶液、过硫酸钠溶液、氟化氢溶液、氟化铵溶液或氧化氢溶液中的一种或两种以上混合，浓度为2mol/L。

7.根据权利要求6所述的具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于：所述表面处理液按重量份计包括碱性溶液20份、氧化性溶液20份、水35份混合而成。

8.根据权利要求1所述的具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于：所述金属基底在进行表面处理前先进行清洗，所述清洗采用清洗液浸泡10～20min，所述清洗液为丙酮、乙醇、蒸馏水、盐酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液中的一种或两种以上混合。

9.根据权利要求1所述的具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料的制备方法，其特征在于：步骤S4中，用水清洗金属功能材料的方法为，置于蒸馏水中清洗1～5次；所述干燥为60～70℃。

10.一种具有双平面垂直梯度润湿特征的功能材料，其特征在于：采用权利要求1至9任意一项所述的方法制备而成，具有相交且相互垂直的第一平面和第二平面，所述第一平面和第二平面分别具有接触角连续或阶梯变化的特征，所述接触角在150°±15°～10°±5°范围内呈梯度变化。