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仿松针黄铜锥体表面自驱定向雾收集性能
被引量：
1
1
作者
弯艳玲
张彩云
+1 位作者
崔普
于化东
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期155-160,共6页
从自然界获取灵感,模仿生物体表结构制备人工集水装置对缓解水资源短缺具有重要意义,具有广阔的应用前景。松针表面上具有自主从雾中收集液滴的特性,受此启发通过模仿松针表面的微/纳米结构,制备一种可以实现雾气定向收集且制备方法简...
从自然界获取灵感,模仿生物体表结构制备人工集水装置对缓解水资源短缺具有重要意义,具有广阔的应用前景。松针表面上具有自主从雾中收集液滴的特性,受此启发通过模仿松针表面的微/纳米结构,制备一种可以实现雾气定向收集且制备方法简单的功能表面。在经过微精细加工的黄铜锥体的表面上,利用纳秒激光器加工出放射状微米级沟槽和纳米级熔融结构,在锥体表面上实现微-纳米结构的复合。通过改变激光加工的功率,实现对雾气捕获效率的调控。结果表明,加工出的仿松针黄铜锥体表面上拉普拉斯压力呈主导作用,使得在圆锥尖端的液滴可以发生定向迁移。这种仿松针黄铜锥体结构可以在不使用任何表面化学修饰情况下,实现简易制备、无须借助外力的液滴定向收集,在雾水收集等方向具有良好的应用前景。
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关键词
激光制造
雾收集
自驱移动
仿生
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职称材料
四棱锥复合梯度表面液滴的定向移动
被引量：
1
2
作者
王湘涵
弯艳玲
+2 位作者
楚顺顺
许金凯
吴庆堂
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期351-357,407,共8页
目的探究出能使液滴移动距离达到最大的复合表面制备手段,以及液滴在其表面的移动机理及影响因素。方法采用电火花加工技术在H62黄铜表面制备四棱锥结构构建结构梯度,并通过化学刻蚀在四棱锥表面制备润湿梯度,从而形成复合梯度结构。分...
目的探究出能使液滴移动距离达到最大的复合表面制备手段,以及液滴在其表面的移动机理及影响因素。方法采用电火花加工技术在H62黄铜表面制备四棱锥结构构建结构梯度,并通过化学刻蚀在四棱锥表面制备润湿梯度,从而形成复合梯度结构。分别使用扫描电子显微镜和高速摄像机观察复合表面的微观结构与试件表面液滴的移动过程。结果复合结构表面不仅具有不对称几何形状引起的拉普拉斯压力,其上的液滴还会受到不平衡表面张力的作用。润湿梯度提供的不平衡表面张力与结构梯度形成的拉普拉斯压力共同组成驱动合力,令液滴在相较单一梯度表面表现出更强的移动性能。对比分析侧面夹角等因素对液滴定向移动的影响规律后得出,经化学蚀刻后的复合表面,液滴移动距离提升明显,并且移动距离增加量与夹角β成正比。在结构梯度与润湿梯度的共同作用下,液滴在β=5°的试件表面上定向移动距离达到最大,最大移动距离Lmax=6.96 mm。结论相较于单一梯度表面,复合型液滴定向移动表面可以获得最长的移动距离,表现出良好的应用前景。制备方法上,电火花线切割与化学刻蚀操作简单,成本低廉,有助于推动制备大批量液滴定向移动复合表面的相关研究。
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关键词
电火花
黄铜
逐步刻蚀法
自驱移动
复合梯度
拉普拉斯压力
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职称材料
题名
仿松针黄铜锥体表面自驱定向雾收集性能
被引量：
1
1
作者
弯艳玲
张彩云
崔普
于化东
机构
长春理工大学跨尺度微纳制造教育部重点试验室
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期155-160,共6页
基金
国家自然科学基金联合基金(U19A10103)
吉林省科技发展计划(20190101005JH,20180101324JC)资助项目。
文摘
从自然界获取灵感,模仿生物体表结构制备人工集水装置对缓解水资源短缺具有重要意义,具有广阔的应用前景。松针表面上具有自主从雾中收集液滴的特性,受此启发通过模仿松针表面的微/纳米结构,制备一种可以实现雾气定向收集且制备方法简单的功能表面。在经过微精细加工的黄铜锥体的表面上,利用纳秒激光器加工出放射状微米级沟槽和纳米级熔融结构,在锥体表面上实现微-纳米结构的复合。通过改变激光加工的功率,实现对雾气捕获效率的调控。结果表明,加工出的仿松针黄铜锥体表面上拉普拉斯压力呈主导作用,使得在圆锥尖端的液滴可以发生定向迁移。这种仿松针黄铜锥体结构可以在不使用任何表面化学修饰情况下,实现简易制备、无须借助外力的液滴定向收集,在雾水收集等方向具有良好的应用前景。
关键词
激光制造
雾收集
自驱移动
仿生
Keywords
laser manufacturing
fog collection
self-driving movement
bionic
分类号
TB146 [一般工业技术]
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职称材料
题名
四棱锥复合梯度表面液滴的定向移动
被引量：
1
2
作者
王湘涵
弯艳玲
楚顺顺
许金凯
吴庆堂
机构
长春理工大学机电工程学院
跨尺度微纳制造教育部重点实验室
长春设备工艺研究所
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期351-357,407,共8页
基金
吉林省教育厅科技研究计划项目(JJKH20220735KJ)
吉林省科技厅自然科学基金(20220101241JC)
稳定支持项目(WDZC2019JJ016)。
文摘
目的探究出能使液滴移动距离达到最大的复合表面制备手段,以及液滴在其表面的移动机理及影响因素。方法采用电火花加工技术在H62黄铜表面制备四棱锥结构构建结构梯度,并通过化学刻蚀在四棱锥表面制备润湿梯度,从而形成复合梯度结构。分别使用扫描电子显微镜和高速摄像机观察复合表面的微观结构与试件表面液滴的移动过程。结果复合结构表面不仅具有不对称几何形状引起的拉普拉斯压力,其上的液滴还会受到不平衡表面张力的作用。润湿梯度提供的不平衡表面张力与结构梯度形成的拉普拉斯压力共同组成驱动合力,令液滴在相较单一梯度表面表现出更强的移动性能。对比分析侧面夹角等因素对液滴定向移动的影响规律后得出,经化学蚀刻后的复合表面,液滴移动距离提升明显,并且移动距离增加量与夹角β成正比。在结构梯度与润湿梯度的共同作用下,液滴在β=5°的试件表面上定向移动距离达到最大,最大移动距离Lmax=6.96 mm。结论相较于单一梯度表面,复合型液滴定向移动表面可以获得最长的移动距离,表现出良好的应用前景。制备方法上,电火花线切割与化学刻蚀操作简单,成本低廉,有助于推动制备大批量液滴定向移动复合表面的相关研究。
关键词
电火花
黄铜
逐步刻蚀法
自驱移动
复合梯度
拉普拉斯压力
Keywords
WEDM
brass
step-by-step etching
self-driven movement
composite gradient
Laplace pressure
分类号
TG146.11 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
仿松针黄铜锥体表面自驱定向雾收集性能
弯艳玲
张彩云
崔普
于化东
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
2
四棱锥复合梯度表面液滴的定向移动
王湘涵
弯艳玲
楚顺顺
许金凯
吴庆堂
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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