液体注入型超滑表面及其激光精密微加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106865487A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710017934.X(22)申请日2017.01.10(71)申请人长春理工大学地址130022吉林省长春市朝阳区卫星路7089号(72)发明人于化东廉中旭许金凯于占江王志超张向辉李一全李晓舟弯艳玲于天琪刘启蒙李雪峰杨建(74)专利代理机构长春菁华专利商标代理事务所(普通合伙)22210代理人陶尊新(51)Int.Cl.B81C1/00(2006.01)B81C99/00(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称液体注入型超滑表面及其激光精密微加工方法(57)摘要本发明涉及一种液体注入型超滑表面及其激光精密微加工方法，属于功能材料技术领域。本发明的液体注入型超滑表面是以金属作为基底，首先采用激光刻蚀的方式在金属表面制备微纳复合结构，通过烘烤得到超疏水表面，再将注入液体覆盖在超疏水表面，获得液体注入型超滑表面。测试液滴包括水滴、酸溶液、碱溶液、湖水、海水、血清、甘油和番茄酱，本发明的液体注入型超滑表面具有很小摩擦阻力，且可以很容易在表面滑落，降低水滴等测试液体在表面的滞留时间与概率。本发明的液体注入型超滑表面激光精密微加工方法采用激光精密加工技术在金属表面制备微纳复合结构，工艺流程简单易操作，无需其他化学添加剂，无毒副作用及污染，适用于大范围大规模生产。CN106865487ACN106865487A权利要求书1/1页1.一种液体注入型超滑表面，其特征在于，其是以金属作为基底，首先采用激光刻蚀的方式在金属表面制备微纳复合结构，并通过烘烤得到超疏水表面，最后将注入液体覆盖在超疏水表面，进而获得液体注入型超滑表面。2.根据权利要求1所述的液体注入型超滑表面，其特征在于，所述金属为不锈钢、铝合金、黄铜或钛合金。3.根据权利要求1所述的液体注入型超滑表面，其特征在于，所述注入液体为硅油、菜籽油或橄榄油。4.根据权利要求1所述的液体注入型超滑表面，其特征在于，所述微纳复合结构为微米级乳突结构，以及纳米级绒毛结构。5.一种权利要求1-4任意一项所述的液体注入型超滑表面激光精密微加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将金属样品表面进行打磨处理，使其光滑并去除氧化膜；步骤二：将步骤一得到的打磨处理后的金属样品放在超声波清洗仪中清洗，清洗干净后，将金属样品用冷风吹干或室温自然晾干，得到洁净的金属样品；步骤三：利用激光加工技术，采用短脉冲激光器将步骤二得到的洁净的金属样品进行激光扫描处理，在金属表面制备微纳复合结构；步骤四：将步骤三得到的经过激光加工处理后的金属样品放在超声波清洗仪中清洗，清洗干净后，放入恒温恒湿电热干燥箱内烘烤，得到超疏水表面；步骤五：将注入液体滴加至步骤四得到的超疏水表面上，最终获得稳定的液体注入型超滑表面。6.根据权利要求5所述的液体注入型超滑表面激光精密微加工方法，其特征在于，步骤一具体为：依次使用400目、1200目和2000目砂纸对金属样品表面进行打磨处理，使其光滑并去除氧化膜。7.根据权利要求5所述的液体注入型超滑表面激光精密微加工方法，其特征在于，步骤二中所述将步骤一得到的打磨处理后的金属样品放在超声波清洗仪中清洗具体为：先用无水乙醇超声清洗，再用蒸馏水超声清洗，分别进行超声清洗10min，其超声频率为20～40KHz，功率范围为100～150W。8.根据权利要求5所述的液体注入型超滑表面激光精密微加工方法，其特征在于，步骤三中所述短脉冲激光器波长为570～1064nm，平均功率小于300W，激光频率可调，间距为10～100μm。9.根据权利要求5所述的液体注入型超滑表面激光精密微加工方法，其特征在于，所述步骤四具体为：将步骤三得到的经过激光加工处理后的金属样品放在超声波清洗仪中清洗，先用无水乙醇清洗，再用蒸馏水清洗，分别进行清洗10min，其超声频率为20～40KHz，功率范围为100～150W，所述金属样品放入恒温恒湿电热干燥箱内烘烤，其烘干温度为80℃，时间为20min。10.根据权利要求5所述的液体注入型超滑表面激光精密微加工方法，其特征在于，所述步骤五具体为：将注入液体滴加至步骤四得到的超疏水表面上，直至超疏水表面全部被注入液体覆盖，并将样品倾斜20°放置2小时，移除表面多余的注入液体，最终获得稳定的液体注入型超滑表面。2CN106865487A说明书1/5页液体注入型超滑表面及其激光精密微加工方法技术领域[0001]本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种液体注入型超滑表面及其激光精密微加工方法。背景技术[0002]2011年，哈佛大学的Aizenberg课题组受到猪笼草利用瓶状叶光滑的叶边缘捕食昆虫的启发，第一次提出了