[發(fā)明專利]一種具有疏水性微結(jié)構(gòu)的鈦硅碳陶瓷結(jié)構(gòu)及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810088541.2
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108394035A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周超蘭;魯艷軍;伍曉宇;李烈軍;吳夢澤
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種具有疏水性微結(jié)構(gòu)的鈦硅碳陶瓷結(jié)構(gòu)，包括鈦硅碳陶瓷工件，其特征在于：所述的鈦硅碳陶瓷工件的工作面上均勻設(shè)置有由若干平行工作面長度方向的縱向微溝槽結(jié)構(gòu)組成的微槽陣列結(jié)構(gòu)，所述縱向微溝槽結(jié)構(gòu)的深度為 50～200μm，各個(gè)微溝槽結(jié)構(gòu)的間距為60～1000μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有疏水性微結(jié)構(gòu)的鈦硅碳陶瓷結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的縱向微溝槽結(jié)構(gòu)的橫截面為V形或矩形，當(dāng)所述的縱向微溝槽結(jié)構(gòu)的橫截面為V形時(shí)，其夾角為30～90°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有疏水性微結(jié)構(gòu)的鈦硅碳陶瓷結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鈦硅碳陶瓷工作面還設(shè)置有若干垂直于所述鈦硅碳陶瓷工作面長度方向的橫向微溝槽結(jié)構(gòu)，所述橫向微溝槽結(jié)構(gòu)的深度為 500～700μm，各個(gè)橫向微溝槽結(jié)構(gòu)的間距為60～700μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有疏水性微結(jié)構(gòu)的鈦硅碳陶瓷結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的橫向微溝槽結(jié)構(gòu)的橫截面為V形或矩形，當(dāng)所述的橫向微溝槽結(jié)構(gòu)的橫截面為V形時(shí)，其夾角為30～90°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有疏水性微結(jié)構(gòu)的鈦硅碳陶瓷結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鈦硅碳陶瓷工作面尺寸為：15～80 mm×5～30mm。

6.一種如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述具有疏水性微結(jié)構(gòu)的鈦硅碳陶瓷結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括步驟：

步驟一、選定鈦硅碳陶瓷工作面，所述的工作面包括平面、規(guī)則表面或不規(guī)則表面；

步驟二、設(shè)計(jì)微溝槽結(jié)構(gòu)和加工路徑；

步驟三、利用慢走絲線切割的電火花放電加工方法加工微槽陣列結(jié)構(gòu)：按照設(shè)計(jì)的微溝槽結(jié)構(gòu)和加工路徑，在慢走絲電火花加工機(jī)床上將鈦硅碳陶瓷工作面上通過電火花放電加工方法加工出微槽陣列結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：選定鈦硅碳陶瓷工作面時(shí)，首先考慮平面，其次考慮規(guī)則表面，最后考慮不規(guī)則表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：設(shè)計(jì)微溝槽結(jié)構(gòu)加工路徑時(shí)考慮從上到下、從左到右便于加工的原則；設(shè)計(jì)微溝槽結(jié)構(gòu)加工路徑前，針對不同的鈦硅碳陶瓷工作面建立路徑數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)微溝槽結(jié)構(gòu)加工路徑時(shí)首先從已有的路徑數(shù)據(jù)庫中調(diào)取，若沒有，則新設(shè)計(jì)微溝槽結(jié)構(gòu)加工路徑并保存至路徑數(shù)據(jù)庫中。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述鈦硅碳陶瓷工件固定在水平工作臺上，電極絲以固定的進(jìn)給深度對鈦硅碳陶瓷工件的工作面加工微溝槽陣列，所述電極絲在鈦硅碳陶瓷工件的工作面的行走路徑為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給深度為1～5μm，進(jìn)給速度為100～500mm/min。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述電火花放電加工方法的加工工藝參數(shù)為包括：脈沖放電加工的開路電壓為50～200V，電流為1～10A，脈沖寬度為1～100μs，脈沖間隔為1～100μs。