多尺度微结构对铝合金表面疏水性能的影响

论文摘要

利用微铣削技术和电火花复合技术在铝合金表面加工微沟槽阵列结构。通过改变沟槽阵列凸台宽度,获得具有不同粗糙度因子的一级结构。采用不同脉宽参数对微沟槽阵列表面进行加工,获得具有不同粗糙度因子的二级结构。对具有不同粗糙度表面的疏水性能进行观测,并对其疏水机理进行分析。结果表明:在本征接触角为50°的铝合金表面,微铣削技术构建的单尺度微结构实现了铝合金表面从亲水向疏水的转变,微铣削-电火花复合加工的多尺度结构实现了铝合金表面的超疏水性能。在二级结构粗糙度恒定的基础上,随着一级沟槽凸起宽度的增大,铝合金表面的疏水性呈线性减小的趋势。当一级结构一定时,复合加工后的铝合金表面接触角随二级结构表面粗糙度的增加先增大后减小。水滴与一级结构的接触状态为Cassie与Wenzel之间的一种过渡状态,与二级微米级陨石坑结构的接触状态为Wenzel状态,与二级纳米级结构的接触状态为Cassie-Baxter状态。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验
•   1.1 材料与方法
•   1.2 表征方法
• 2 结果与分析
•   2.1 表面微观结构
•   2.2 多尺度微结构对疏水性能的影响
•   2.3 疏水机理分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 弯艳玲,张猛,杨健,于化东

关键词: 多尺度微结构,疏水表面,微铣削,电火花线切割

来源: 材料导报 2019年16期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 长春理工大学跨尺度微纳制造教育部重点实验室

基金: 国家科技创新合作重点项目(2016YFE0112100,644971),吉林省科技发展计划项目(20180101324JC),吉林省教育厅“十三五”科学技术项目(JJKH20190542KJ),长春理工大学机电工程学院露泉创新基金项目~~

分类号: TG178;TG146.21

页码: 2715-2719

总页数: 5

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