一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型屬于自清潔表面制備領(lǐng)域,具體涉及一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國是制造業(yè)大國,中國鋁合金型材工業(yè)已經(jīng)跨越了以數(shù)量增長為特征的初級發(fā)展階段,初步進入了以提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量、豐富產(chǎn)品種類、依靠綜合能力參與市場競爭的新階段。但鋁合金在使用過程中對雨水等潮濕環(huán)境的應(yīng)對能力較差,對表面的清潔度沒有保障,很大程度上影響它的使用壽命和外觀質(zhì)量。
[0003]為了解決這一系列問題,科研人員把目光投向自然界。他們發(fā)現(xiàn)自然界中有很多動植物具有超疏水性能,具有超疏水性能的動植物表面則具有一定的防腐、減磨減阻、防水、自清潔等性能,自然界中具有表面自清潔性的一些植物如蘆葦表面所具有的特殊結(jié)構(gòu),科研人員根據(jù)蘆葦表面的微觀形貌仿生制造出具有一定功能的材料,但制備方法復(fù)雜、操作不便,化學(xué)修飾時還會產(chǎn)生一些環(huán)境污染。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實用新型提供了一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)表面鍍層,其粘附性低、疏水性好、自清潔性能突出。
[0005]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)由下至上依次為:鋁合金基底、刷鍍層和溝槽;所述刷鍍層的厚度為大于35μηι;所述溝槽為在刷鍍層上制作的,間距為100-105μηι,深度為20-25μm的形狀,表面接觸角為120°-150°。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型制作工藝簡單、涉及加工設(shè)備體積小,操作簡單,成本低,利用表面鍍層技術(shù),提高表面的硬度,利用激光與刷鍍的耦合技術(shù)提高表面的耐磨性和疏水性。
【附圖說明】
[0008]圖1本實用新型一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu)。
[0009]圖2本實用新型一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu)接觸角。
[0010]圖3為本實用新型一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu)的自清潔效果圖。
[0011 ]圖中:1、鋁合金基底,2、刷鍍層和3、溝槽。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0013]—種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu),如圖1所示,該結(jié)構(gòu)由下至上依次為:鋁合金基底、刷鍍層和溝槽;所述刷鍍層的厚度為大于35μπι,加工電壓為8-16V;所述刷鍍層為Ni,刷鍍所使用鍍液為特快鎳,主要的成分為:NiS04.6H20(265g/L)、檸檬酸三銨(55g/L)、氨水(105g/L)和醋酸銨(23g/L);其中鍍液pH為7.5左右;鍍筆與鋁合金基底的相對速度控制在8-12m/min,刷鍍溫度控制在15°C-35°C,表面刷鍍時間選取為1min。所述溝槽為在刷鍍層上通過激光打標機親合制作的,間距為100-105μηι,深度為20-25μηι的形狀,表面接觸角為120°-150°ο
[0014]從圖2中可知,鋁合金刷鍍之后接觸角明顯增大。我們進一步采用耦合加工之后,表面的接觸角增大到142°。所以表面的接觸角與刷鍍電壓的大小有直接關(guān)系。
[0015]如圖3所示,當自清潔結(jié)構(gòu)傾斜一定角度時,水珠從落滿灰塵的樣件表面滾過,并自動的把表面的灰塵帶走,使表面光潔,使表面達到自清潔的效果。
【主權(quán)項】
1.一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu),其特征在于,該結(jié)構(gòu)由下至上依次為:鋁合金基底、刷鍍層和溝槽;所述刷鍍層的厚度為大于35μπι;所述溝槽為在刷鍍層上制作的,間距為100-105口!11,深度為20-254111的形狀,表面接觸角為120°-150°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu),其特征在于,所述刷鍍層為Ni0
【專利摘要】一種鋁合金耦合仿生自清潔結(jié)構(gòu)屬于自清潔表面制備領(lǐng)域,該結(jié)構(gòu)由下至上依次為:鋁合金基底、刷鍍層和溝槽;所述刷鍍層的厚度為大于35μm;所述溝槽為在刷鍍層上制作的,間距為100-105μm,深度為20-25μm的形狀,表面接觸角為120°-150°。本實用新型制作工藝簡單、涉及加工設(shè)備體積小,操作簡單,成本低,利用表面鍍層技術(shù),提高表面的硬度,利用激光與刷鍍的耦合技術(shù)提高表面的耐磨性和疏水性。
【IPC分類】C25D3/12, C25D5/06, B23K26/352, C25D5/48
【公開號】CN205241817
【申請?zhí)枴緾N201521081681
【發(fā)明人】李晶, 趙偉宏, 趙言輝, 魯樹珍, 鄭曉雷, 馬偉, 王軍炎, 王宇
【申請人】長春理工大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月23日