[發(fā)明專利]表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210329311.7
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114657547B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝迎春;黃仁忠;孫文;禇欣;黃繼波
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學院新材料研究所
• 主分類號: C23C24/04
• 分類號: C23C24/04;C14B17/02;D06N3/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 姚大雷

本發(fā)明公開了一種表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥及其制備方法和應用，涉及皮革制造技術(shù)領(lǐng)域。通過將具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的粉末以超音速碰撞沉積的方式轉(zhuǎn)移至壓花輥輥坯的表面，使具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的粉末表面的其中一個樹形分支直接插入輥坯，形成微納結(jié)構(gòu)涂層。該方法對輥面的尺寸不受限制，制備方法簡單，且涂層的微米、納米尺度可控，結(jié)構(gòu)立體，使得皮革的質(zhì)感大幅提升，為壓花輥表面制備微納雙尺度結(jié)構(gòu)提供了一種新方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及皮革制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

當代制造業(yè)中，采用人造革做箱包、服裝、鞋、車輛和家具的裝飾已經(jīng)日益得到市場的肯定，應用范圍廣，數(shù)量大，品種多。人造革外觀質(zhì)感、物理特性和人們穿著的舒適性都是影響人造革發(fā)展的重要因素。具有真實毛皮的柔順感和皮膚般的脂滑觸感是人造革制備的發(fā)展目標，越是接近皮膚般的彈性和脂滑觸感的人造革越高檔。

人造革制備的關(guān)鍵部件壓花輥是賦予人造革這種表面質(zhì)感的重要部件之一，在相同原材料的制備條件下，壓花輥表面結(jié)構(gòu)品質(zhì)的優(yōu)劣是人造革表面質(zhì)感是影響最終產(chǎn)品質(zhì)量及商品附加值高低的關(guān)鍵因素。

目前，表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥在人造革表面親膚質(zhì)感的制備中發(fā)揮著重要作用。在壓花輥表面制備微納雙尺度結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方法主要包括傳統(tǒng)的腐蝕雕刻和激光雕刻等方法。但激光雕刻制造效率低，輥面制備尺寸受限，設(shè)備成本高，設(shè)備、維護、制造成本高；腐蝕雕刻，雕刻深度淺，要實現(xiàn)壓花輥表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)調(diào)控非常困難，無法形成穩(wěn)定的微納尺度立體結(jié)構(gòu)，使用壽命短，產(chǎn)品品質(zhì)低，質(zhì)量不穩(wěn)定，且對環(huán)境有污染。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥及其制備方法和應用。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明提供一種表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥的制備方法，包括將具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的粉末通過超音速碰撞沉積轉(zhuǎn)移至壓花輥輥坯的表面形成微納結(jié)構(gòu)涂層，其中，壓花輥的輥坯為鋁合金材質(zhì)。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種由上述實施方式任一種的制備方法制得的表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥，包括壓花輥輥坯和其表面形成的微納結(jié)構(gòu)涂層。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種由上述實施方式任一種的壓花輥在皮革制備領(lǐng)域的應用，包括將表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥進行預熱，并調(diào)節(jié)工藝壓力，將皮革壓覆于壓花輥表面，用于在皮革表面形成具有親膚質(zhì)感的凹凸紋理。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供了一種表面具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的壓花輥及其制備方法和應用，通過采用超音速碰撞沉積技術(shù)，使得具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的粉末具有較高的噴射速度，同時，由于鋁合金輥坯的硬度較低，高速噴射的粉末能夠直接插入輥坯表面，形成具有微納二維結(jié)構(gòu)的涂層，提升了皮革的壓花均勻性和觸摸質(zhì)感。相對于激光雕刻，本發(fā)明提供的方法對輥面的尺寸不受限制，制備方法簡單；相對于腐蝕雕刻，本發(fā)明制備的微納結(jié)構(gòu)涂層的微米、納米尺度可控，結(jié)構(gòu)立體，使得皮革的質(zhì)感大幅提升，為壓花輥表面制備微納雙尺度結(jié)構(gòu)提供了一種新方案。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的超音速碰撞沉積原理示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的粉末插入輥坯表面的示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例1提供的具有微納雙尺度結(jié)構(gòu)的粉末的掃描電鏡圖；