一种不受雾流方向影响的高效集雾器及其制备方法

摘要：

本发明涉及一种不受雾流方向影响的高效集雾器及其制备方法，首先在铜片表面形成超疏水涂层，再通过激光在铜片上绘制图案作为标点，经过电镀后形成多个超亲水凸起点，最后经过塑性冲折形成异形伞面结构。本发明提供的集雾器不仅集雾效率高，且适应任何雾流方向，原材料丰富，易于获得，而且制备工艺简单、耗时少、效率高，为今后高效集雾器的设计提供了新的思路。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311260287.7

申请日期：2023-09-27

公开/公告号：CN117344826A

公开/公告日：2024-01-05

主分类号：E03B3/28(2006.01)

申请/专利权人:湖北大学

发明/设计人:郭志光;何世平;王晓博;李刘滨

主申请人地址:430062 湖北省武汉市武昌区友谊大道368号

专利代理机构:武汉开元知识产权代理有限公司

代理人:冯超

国别省市代码:湖北;42

权利要求：

1.一种不受雾流方向影响的高效集雾器，其特征在于，所述集雾器以铜片(1)为基底材料，所述铜片表面设有超疏水涂层(2)，超疏水涂层上设有多个超亲水凸起点(3)； 所述铜片(1)经过由轴向的冲折形成异形伞面结构，所述异形伞面结构的顶点为铜片(1)的圆心，异形伞面结构包括若干绕顶点周向均匀间隔布置的第一棱线(4)，第一棱线(4)均从铜片(1)的圆心向铜片的同一侧引出，且与原始铜片平面的夹角相同；相邻两个第一棱线(4)之间均设置有一条第二棱线(5)，第二棱线(5)均从原始铜片的圆心向原始铜片的同一侧引出，且与原始铜片平面的夹角相同；相邻的第一棱线(4)和第二棱线(5)之间由平面连接，最终形成异形伞面结构，第一棱线(4)与第二棱线(5)均位于原始铜片平面的同一侧，且第一棱线(4)与第二棱线(5)与原始铜片平面的夹角不同。 2.根据权利要求1所述不受雾流方向影响的高效集雾器，其特征在于，所述超亲水凸起点(3)的形状包括圆形、三角形、四角形、五角形、六角形。 3.根据权利要求2所述不受雾流方向影响的高效集雾器，其特征在于，所述超亲水凸起点(3)的平均直径为1～3mm，设置密度为4-10个/cm2。 4.根据权利要求1所述不受雾流方向影响的高效集雾器，其特征在于，所述第一棱线(4)与原始铜片平面的夹角为15～60°，所述第二棱线(5)与原始铜片平面的夹角为15～60°。 5.一种根据权利要求1-4任一所述不受雾流方向影响的高效集雾器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)将聚二甲基硅氧烷与超疏水纳米二氧化硅加入正己烷中混合均匀，再加入固化剂，得到超疏水喷涂液；取铜片依次在盐酸溶液、无水乙醇和去离子水中超声浸泡，再将超疏水喷涂液喷涂在铜片表面，于恒温条件下固化，得到SHB； 2)通过激光在SHB表面上绘制图案形成多个标点，得到SSHP； 3)将SSHP放入CuSO4溶液中作为阴极进行电镀，带有图案标点的一面与阳极相对，得到具有多个超亲水凸起点(3)的SSHB； 4)将SSHB放入模具中塑性，得到集雾器SUSHB。 6.根据权利要求5所述一种不受雾流方向影响的高效集雾器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，聚二甲基硅氧烷与超疏水纳米二氧化硅的质量比为5-8:3-6；聚二甲基硅氧烷与固化剂的质量比为7-10:1。 7.根据权利要求5所述一种不受雾流方向影响的高效集雾器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，喷涂压力为0.2-0.5MPa；喷涂距离为20cm。 8.根据权利要求5所述一种不受雾流方向影响的高效集雾器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，固化温度为80℃，固化时间为2h。 9.根据权利要求5所述一种不受雾流方向影响的高效集雾器的制备方法，其特征在于，所述步骤3)，电镀设置为0.2A恒流模式，电镀时间为90min。 10.根据权利要求5所述一种不受雾流方向影响的高效集雾器的制备方法，其特征在于，所述步骤3)，CuSO4溶液浓度为0.5M。