| 激光图案化铝合金表面的润湿性和各向异性研究 |
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| 引用本文： | 郭永刚,吕志,朱亚超.激光图案化铝合金表面的润湿性和各向异性研究[J].表面技术,2023,52(3):352-359, 369. |
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| 作者姓名： | 郭永刚 吕志 朱亚超 |
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| 作者单位： | 河南工业大学 机电工程学院，郑州 450001;河南省碳纤维复合材料国际联合实验室，郑州 450001;汽车复合材料河南省工程实验室，郑州 450001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51775169);河南工业大学青年骨干教师培育计划(2018);河南工业大学创新基金支持计划专项资助(2020ZKCJ26);河南省科技攻关计划项目(222102220018);河南省留学人员科研择优资助经费 |
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| 摘 要： | 目的 研究水滴在超亲/超疏水图案化铝合金表面润湿性、滚动阻力各向异性和定向运输特性。方法 采用激光刻蚀和氟硅烷修饰的方法，加工出具有微网格图案的超疏水6061铝合金表面。在超疏水铝合金表面再次激光刻蚀加工出长方形、平行四边形和圆形的超亲水微流体通道。研究了亲水沟槽宽度和深度对超亲/超疏水表面各向异性润湿和各向异性滚动的影响，分析了重力作用下水滴沿微流体通道的运动情况。利用SEM、三维轮廓仪观察铝合金表面形貌。利用接触角测量仪观测水滴与表面的接触角与滚动角大小。利用高速摄像机观察水滴的运动情况。结果 水滴在超亲/超疏水铝合金表面表现出明显的润湿性各向异性和滚动阻力各向异性。10μL水滴在0.1 mm宽度的直线型沟槽上铺展，平行接触角θcp仅为93.9°；而垂直于线型沟槽方向，垂直接触角θcv却为152.6°。平行滚动角θrp为21.5°，而垂直滚动角θrv大于90°，水滴无法滚落。基于超亲/超疏水表面滚动阻力各向异性的特性，制备了依靠重力驱动实现微流体定向运输的铝合金表面。结论 亲水沟槽宽度对水滴在超...
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| 关 键 词： | 水滴 铝合金 超亲/超疏水 各向异性 激光加工 |
Wettability and Anisotropy of Laser Patterned Aluminum Alloy Surfaces |
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| GUO Yong-gang,LYU Zhi,ZHU Ya-chao.Wettability and Anisotropy of Laser Patterned Aluminum Alloy Surfaces[J].Surface Technology,2023,52(3):352-359, 369. |
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| Authors: | GUO Yong-gang LYU Zhi ZHU Ya-chao |
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| Affiliation: | School of Mechanical & Electrical Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China;Carbon Fiber Composites International Joint Research Lab in Henan, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China;Henan Provincial Engineering Laboratory of Automotive Composite Materials, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | 6061 aluminum superhydrophilic/superhydrophobic nanosecond laser etching anisotropy |
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