基于马兰戈尼效应的仿生梯度超疏水结构设计方法

    公开(公告)号:CN112487635A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011352578.5

    申请日:2020-11-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于马兰戈尼效应的仿生梯度超疏水结构设计方法,属于微纳结构功能表面设计与制备技术领域。根据疏水表面结构特征,构建单一表面阵列结构,结合Wenzel与Cassie模型计算该表面结构的接触角。构建具有相同参数的不同单一阵列结构,比较各结构模型的接触角大小,根据接触角大小构建结构序列,微调结构参数再构建结构序列形成连续的梯度复合阵列结构。在单一结构上安装纳米加热片,设定不同的温度值形成温度梯度,在结构梯度和温度梯度的耦合下,由于表面张力的变化,液滴从接触角大的表面自发的向接触角小的表面移动。马兰戈尼效应引起的表面张力差异促使液滴定向移动与自动滚落,从而实现自洁特性。

    一种在铜基表面不加修饰快速制备仿生超疏水表面的方法

    公开(公告)号:CN107740148A

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201711024330.4

    申请日:2017-10-27

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: C25D5/06 C23F4/00 C25D5/34 C25D5/50

    Abstract: 本发明涉及一种在铜基表面不加修饰快速制备仿生超疏水表面的方法,该方法是以金属铜为基体,将激光刻蚀、电刷镀和热处理相结合,在不经化学试剂修饰下能快速制备出仿生超疏水表面。首先将铜片经过预先处理,在砂纸上打磨后进行机械抛光达到镜面效果,以除去表面油污及油脂并使表面整洁;然后将预处理好的铜片在光纤激光器下进行纹理刻蚀;再经电刷镀处理;最后放在393K的加热炉中进行低温热处理。经过以上处理便可得到具有三级分级结构的超疏水表面。所制超疏水表面结构与荷叶表面结构十分相似,具有良好的自清洁性能和稳定性。本发明制备方法比较经济,简单,快速和易于控制,为商业应用提供了可能,具有广阔的应用前景。

    一种具有耐腐蚀性能的超疏水紫铜表面的制备方法

    公开(公告)号:CN106367743A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201611086049.9

    申请日:2016-12-01

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: C23C22/02 C23C28/00 C25D3/38 C25D5/06 C25D5/34

    Abstract: 本发明公开了一种具有耐腐蚀性能的超疏水紫铜表面的制备方法,属于材料表面改性技术领域。该制备方法包括预处理过程、物理刻蚀过程、电刷镀过程及表面高分子自组装过程,最终得到具有三维分级结构的超疏水紫铜表面。本发明采用物理刻蚀,电镀,随后使用十二烷基硫醇进行自组装,是一种比较简单,结构相对容易控制,成本较低的方法。通过本发明制备的紫铜表面通过电化学工作站测试发现,其自腐蚀电压向正向移动了98mV,自腐蚀电流由10-6A/cm2降低到10-7A/cm2,降低了一个数量级,通过拟合电路发现,其阻抗由1034Ω/cm2提高到14780Ω/cm2,提高了一个数量级。这表明所制备的表面具有良好的耐腐蚀性能,具有非常好的应用前景。

    一种测试金属材料在不同压入深度的硬度的方法

    公开(公告)号:CN107831085B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201711062172.1

    申请日:2017-11-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种测试金属材料在不同压入深度的硬度的方法,属于测试硬度技术领域。该方法采用纳米压痕测试,得到材料的载荷‑位移曲线、弹性模量和接触刚度等数据,通过计算得到金属材料在不同压入深度的硬度。该方法仅通过一次纳米压痕测试,就可以得到连续的硬度‑位移曲线,大大减少了实验时间与成本,而且操作简便,局限性小,不仅适用于纳米压痕实验的加载阶段,还适用于保载阶段。从而为后续研究提供基础,具有非常广阔的应用前景。

    基于马兰戈尼效应的仿生梯度超疏水结构设计方法

    公开(公告)号:CN112487635B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202011352578.5

    申请日:2020-11-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于马兰戈尼效应的仿生梯度超疏水结构设计方法,属于微纳结构功能表面设计与制备技术领域。根据疏水表面结构特征,构建单一表面阵列结构,结合Wenzel与Cassie模型计算该表面结构的接触角。构建具有相同参数的不同单一阵列结构,比较各结构模型的接触角大小,根据接触角大小构建结构序列,微调结构参数再构建结构序列形成连续的梯度复合阵列结构。在单一结构上安装纳米加热片,设定不同的温度值形成温度梯度,在结构梯度和温度梯度的耦合下,由于表面张力的变化,液滴从接触角大的表面自发的向接触角小的表面移动。马兰戈尼效应引起的表面张力差异促使液滴定向移动与自动滚落,从而实现自洁特性。

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