[實(shí)用新型]基于閃耀光柵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)色金屬表面

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720535679.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN206818901U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵琦;陳士豪;呂冰海;鄧乾發(fā);賀乾坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B5/18
• 分類號(hào): G02B5/18
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及金屬表面工程領(lǐng)域，特別是一種基于閃耀光柵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)色金屬表面。

背景技術(shù)

為起到裝飾目的，現(xiàn)階段改變金屬外觀顏色需要依靠染料。使用染料染色不但會(huì)造成環(huán)境污染，而且容易掉色、褪色(特別是遇到某些化學(xué)試劑時(shí))。可見，研究如何克服染料染色所存在的上述弊端或不足，具有重大意義。

結(jié)構(gòu)色又稱物理色，是一種由光的波長(zhǎng)引發(fā)的光澤，與色素著色無關(guān)，即使遇到化學(xué)試劑也不會(huì)掉色、褪色。可見，如果金屬表面具有能夠呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)色的微結(jié)構(gòu)，用結(jié)構(gòu)色代替色素色來裝飾金屬表面，那么用染料染色帶來的問題就迎刃而解了。

此外，金屬表面的疏水性越強(qiáng)，那么其表面的抗腐蝕能力也就越強(qiáng)，其表面上的流體所受到的流動(dòng)阻力也會(huì)越低。因此，研發(fā)出疏水性更強(qiáng)的金屬表面也具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的金屬表面的不具有結(jié)構(gòu)色、疏水性較差、抗腐蝕能力較弱、流動(dòng)阻力較大的不足，本實(shí)用新型提供一種基于閃耀光柵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)色金屬表面。該金屬表面具有特定微結(jié)構(gòu)，不但能像閃耀光柵那樣呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)色，在光線的照射下產(chǎn)生虹彩，而且相比現(xiàn)有的金屬表面具有更強(qiáng)的疏水性，從而具有更強(qiáng)的抗腐蝕能力，和更低的流體流動(dòng)阻力。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

一種基于閃耀光柵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)色金屬表面，該金屬表面上設(shè)有溝槽組；所述溝槽組由呈并排分布的溝槽組成，且相鄰的兩條溝槽呈緊挨狀；所述溝槽由第一斜面和第二斜面組成，所述第一斜面和所述第二斜面的夾角為80°～100°，所述第一斜面與所述金屬表面的夾角θ為9°～30°，所述溝槽的槽深為1～5μm。

進(jìn)一步，所述第一斜面和所述第二斜面的夾角為90°，所述第一斜面與所述金屬表面的夾角θ為15°，所述溝槽的槽深為3μm。當(dāng)然，也可以是上述范圍內(nèi)的其他取值。

再進(jìn)一步，所述溝槽是直線型溝槽、曲線型溝槽或環(huán)型溝槽。當(dāng)然，也可為其他形狀。

更進(jìn)一步，所述溝槽組的數(shù)量為兩組，呈交叉狀，形成交叉溝槽組.

所述交叉溝槽組的交叉角為90°。其中，交叉角也可以為其他角度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過在金屬表面設(shè)置具有特定分布、規(guī)格的溝槽，使得金屬表面具有能像閃耀光柵那樣呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)色的微結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)裝飾目的，健康、環(huán)保，且即使遇到化學(xué)試劑也不會(huì)掉色、褪色，解決了染料染色所存在的問題，此外，實(shí)驗(yàn)還表明，本實(shí)用新型的金屬表面相比現(xiàn)有的金屬表面具有更強(qiáng)的疏水性，從而具有更強(qiáng)的抗腐蝕能力，和更低的流體流動(dòng)阻力。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記為：1-溝槽，11-第一斜面，12-第二斜面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

參照?qǐng)D1，一種基于閃耀光柵結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)色金屬表面，該金屬表面上設(shè)有溝槽組；所述溝槽組由呈并排分布的溝槽1組成，且相鄰的兩條溝槽1呈緊挨狀；所述溝槽1由第一斜面11和第二斜面12組成，所述第一斜面11和所述第二斜面12的夾角為80°～100°，所述第一斜面11與所述金屬表面的夾角θ為9°～30°，所述溝槽1的槽深為1～5μm；作為優(yōu)選，所述第一斜面11和所述第二斜面12的夾角為90°度，所述第一斜面11與所述金屬表面的夾角θ為15°，所述溝槽1的槽深為3μm(槽深指的是槽內(nèi)部最低點(diǎn)與槽頂部的垂直距離)；上述優(yōu)選值是通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溝槽1的規(guī)格符合上述優(yōu)選參數(shù)時(shí)，金屬表面的疏水性能得到進(jìn)一步加強(qiáng)。

所述溝槽1可以是直線型溝槽(看上去為直線)；所述溝槽1也可以是曲線型溝槽或環(huán)型溝槽(看上去為曲線或封閉曲線)。進(jìn)一步，所述溝槽組的數(shù)量為兩組，呈交叉狀，形成交叉溝槽組；更進(jìn)一步，所述交叉溝槽組的交叉角(交叉角即兩道相交的直線型溝槽的夾角)優(yōu)選為90°，也即兩組溝槽組呈90°交叉；研究表明，交叉溝槽組不但使金屬表面呈現(xiàn)出飽和度更高的虹彩，還能進(jìn)一步提高金屬表面的疏水性。

所述溝槽1可以通過采用砂輪切割的方式獲得，實(shí)踐表明，采用砂輪切割的方式不但工藝操作簡(jiǎn)單，有利于在產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用，而且采用砂輪切割會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)金屬表面的疏水性(砂輪切割過程會(huì)產(chǎn)生特定的加工變質(zhì)層)。

實(shí)驗(yàn)表明，光照射到本實(shí)用新型的金屬表面上后，會(huì)發(fā)生物理變化，呈現(xiàn)出高飽和度和高亮度的結(jié)構(gòu)色，裝飾效果非常突出，且研究還發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型的金屬表面相比普通的金屬表面具有更強(qiáng)的疏水性，從而具有更強(qiáng)的抗腐蝕能力，其上的流體的受到的流動(dòng)阻力也更低。此外，實(shí)踐還表明，本實(shí)用新型的的金屬表面還具有不容易粘附污垢的特點(diǎn)。

本實(shí)施例的金屬可以是不銹鋼、銅或模具鋼或其他金屬。