专利名称：一种材料表面超疏油结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种材料表面结构，尤其是涉及一种材料表面超疏油结构。
背景技术：
固体材料表面对流体的亲疏会直接影响到两者介面间力的相互作用，在原油等液体的输 送过程中，这种摩擦作用会大大增大原油与管壁、原油内部的剪切作用，从而造成大量的能 量损耗。据统计，这种损耗占输送总能量的50-60%。
荷叶表面的"自清洁"效应是一种典型的表面疏水结构，可以有效解决上述问题。 在20世纪90年代，经科学家研究发现，荷叶的疏水性主要是由荷叶表面上的微米级乳突 以及表面蜡状物质两重作用决定的，这种结构可以有效地增大水滴与荷叶表面的接触角(大 于150° )。疏油性跟疏水性一样，主要取决于材料表面的微观结构与化学成份，然而，对 于疏油性、疏水性缺乏的现有材料而言，只有通过改变材料表面的结构来改善材料的疏油性
发明内容
本发明的目的是为了改善材料表面对流体的亲疏性，而提供一种材料表面超疏油结构。 本发明的技术方案是其包括材料表面由精加工形成的纵向微细条纹、横向微细条纹， 所述纵向微细条纹与横向微细条纹相互交错而形成材料表面微小突起。 微细条纹的宽度为l-2微米。 微细条纹的间距《10微米。 条纹间的微小突起尺寸也控制在l-2微米。
本发明可以明显降低流体与固体材料表面的接触角，使材料与油的接触角大于15(T ， 由于液体的表面张力作用，使液滴在这种粗糙表面的形状接近于球形，导致液体大部分与空 气接触，与固体直接接触面积反而大大减小，在低中速运动时可以大大降低油与材料表面的 摩擦阻力，使液体在固体材料表面顺畅流动。本发明应用于输油管、液压缸等领域，可以有 效降低油在流动过程中与管内壁或液压缸筒内壁摩擦产生的能量损耗以及因能量损耗而产生 的温度升高。
图l为本发明材料表面疏油结构放大示意图。 图2为本发明应用实施例1的结构示意图。 图3为本发明应用实施例2的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
参照图l，本发明包括材料表面有由精加工形成的横向微细条纹l、纵向微细条纹2，所 述横向微细条纹1与纵向微细条纹2相互交错而形成材料表面微小突起3;所述微细条纹的宽 度为l-2微米，微细条纹的间距l-2微米，微小突起的尺寸为l-2微米。
应用实施例l
参照图l、 2，其包括一长直圆管5，长直圆管5内表面经精加工，均匀分布有纵向微细条 纹2与横向微细条纹1 ，所述横向微细条纹1与纵向微细条纹2相互交错而形成材料表面微小突 起；所述微细条纹间距与微小突起的尺寸为l-2微米。
当流体经过流体入口6流经以上所述的长直圆管5时，流体中含有的空气被挤入材料表面 的微小突起3之间，导致液体大部分与空气接触，与固体直接接触面积反而大大减小。由于 液体的表面张力作用使液滴在这种粗糙表面的形状接近于球形，其接触角可达150。以上， 其间摩擦力大大减小，从而可以使液体在固体材料表面顺畅地经过流体出口4流动。
这种结构大大减小了液体与长直圆管5内壁面之间因摩擦而产生的能量损耗，提高了液 体输送效率。据检测，能量损耗可降低20%。
应用实施例2
参照图l、 3，液压缸筒7内壁表面经经精加工，形成有尺寸为l-2微米的微小突起、液压 缸筒7内装有单向活塞9，以及套在活塞9上的密封环8。 所述密封环8采用含氟耐磨塑料制成。
液压油通过液压油通道10进入液压缸筒7内，并在液压油泵强大压力作用下推动活塞运 动；混入液压油的空气因为液压缸筒7内表面微小的突起3的阻碍作用会被挤入突起3的间隙 ，导致液压油大部分与空气接触，与固体表面接触面积大大减小，另外，液压油因为液压缸 筒7表面的形貌结构，与内壁接触角大于150。，摩擦力减小，降低了能量损失。据检测，能 量损耗可降低20%。
由于液压缸7内表面的特殊结构，液压油中含有的大部分气体也都集中在内壁面附近， 减小了液压油中气体在高压下体积迅速变小的机率，也就减小了活塞9在液压缸7中的不稳定的爬行运动-
权利要求
1.一种材料表面超疏油结构，其特征在于，包括材料表面由精加工形成的纵向微细条纹和横向微细条纹，所述纵向微细条纹与横向微细条纹相互交错而形成材料表面微小突起。
2 根据权利要求l所述材料表面超疏油结构，其特征在于微细条纹 的宽度为l-2微米。
3 根据权利要求1或2所述材料表面超疏油结构，其特征在于条纹 间的微小突起尺寸为l-2微米。
4 根据权利要求1或2所述材料表面超疏油结构，其特征在于，微细 条纹的间距《10微米。
全文摘要
一种材料表面超疏油结构，其包括材料表面由精加工形成的纵向微细条纹、横向微细条纹，所述纵向微细条纹与横向微细条纹相互交错而形成材料表面微小突起。本发明可以改善材料表面的浸润性，使材料与油的接触角大于150°，在低中速运动时可以大大降低油与材料表面的摩擦阻力。本发明应用于输油管、液压缸等领域，可以有效降低油在流动过程中与管内壁或液压缸筒内壁摩擦产生的能量损耗以及因能量损耗而产生的温度升高。
文档编号F15D1/00GK101634324SQ200910305438
公开日2010年1月27日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者刘跃军, 曾广胜, 江太君, 璞 石 申请人:李新桥