本发明专利技术公开了一种局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，包括：利用激光在基体材料的表面诱导微柱自生长得到微柱结构阵列；在微柱结构顶部覆盖材质不同于基体材料的异质材料胶带，利用飞秒激光在异质材料胶带表面原位制备出凹角顶部结构，得到蘑菇头微柱结构；在基体材料整体包括蘑菇头微柱结构表面喷涂超疏水涂层；利用飞秒激光原位扫除异质材料胶带表面中心局部区域的超疏水涂层，加工出亲水顶点，制备出局部润湿性可调控的凹角结构。本发明专利技术制备得到的凹角结构具有优异的水下气膜保持性和恢复性，具有良好的水下减阻能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超疏水功能材料，更具体地说，本专利技术涉及一种局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法。
技术介绍
1、船舶航行途中受到的摩擦阻力约占全部阻力的50％，而对水下运动的鱼雷、潜艇等，这个比例可高达70％。这不仅降低了船舶航行的速度，还增加了能量的消耗，加剧了温室气体的排放。降低运动过程产生的摩擦阻力，对提高船舶运输的效率，节约能源，减少温室气体排放，降低污染等具有显著的作用。因此研究减阻增效技术已成为船舶行业普遍关注的问题。
2、其中，超疏水表面(shss)在水下可以束缚气膜层，把部分固液接触界面转变为气液接触界面，并在气液界面上产生速度滑移以减小流动阻力，是一种新型高效减阻方法；通过在船舶和航行器外表面构建具有特定疏水微结构层，来实现水下减阻，具有简便、经济及海洋防污功能的优点，在海洋工程等相关领域潜在应用广泛。然而大多数超疏水材料在在水下受到水流扰动后，容易造成其表面封存气膜的塌陷或消失，从而影响或丧失水下减阻性能。为了解决这些问题，需要设计一种新的结构，可以在水下保持长久稳定的气膜并具有高效的减阻性能。
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【技术保护点】
1.一种局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，所述基体材料为热缩性聚苯乙烯。
3.根据权利要求1所述的局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，使用飞秒激光在基体材料表面上连续绘制预编程的二维圆，通过烧蚀将二维圆内基体材料与x-y平面上的基体材料分离，随着激光扫描圆的次数增加，激光累积的热量导致底层基体材料收缩生长，形成微柱结构阵列。
4.根据权利要求1所述的局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，激光的扫...
【技术特征摘要】
1.一种局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，所述基体材料为热缩性聚苯乙烯。
3.根据权利要求1所述的局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，使用飞秒激光在基体材料表面上连续绘制预编程的二维圆，通过烧蚀将二维圆内基体材料与x-y平面上的基体材料分离，随着激光扫描圆的次数增加，激光累积的热量导致底层基体材料收缩生长，形成微柱结构阵列。
4.根据权利要求1所述的局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，激光的扫描功率为100～200mw，扫描速度为30～100mm/s，每个微柱结构的扫描次数为50～80次。
5.根据权利要求1所述的局部润湿性可调控的凹角结构的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的异质材料胶带的材料包括铝箔、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨益，王霄鹏，张淼淇，李国强，宋岳干，王远，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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