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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN101590580A
(43)申请公布日2009.12.02
(21)申请号CN200810097451.6
(22)申请日2008.05.27
(71)申请人鲁毅
地址518067广东省深圳市蛇口花果路3号
(72)发明人鲁毅
(74)专利代理机构
代理人
(51)Int.CI
B23P15/00
C23C18/20
C23C18/22
C23C18/28
C23C18/40
C25D1/10
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
一种仿生鲨鱼皮金属模具的制备方
法
(57)摘要
本发明涉及一种仿生鲨鱼皮金属模
具的制备方法,其实施步骤依次是:超声
波清洗;除油脂;粗化;敏化;活化;化
学镀铜;电铸;脱模。由以上步骤获得的
仿生鲨鱼皮金属模具可以将盾甲鳞沟槽结
构完整清晰的复制下来,并可制备仿生聚
氨酯薄膜,使其得以在大规模的产业化进
行应用。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1.一种仿生鲨鱼皮金属模具的制备方法,包括对仿生聚氨酯薄膜的超声波清洗、除
油脂、粗化、敏化、活化、化学镀铜、电铸、脱模步骤,其特征在于,所述方法的
具体步骤是:
(1)超声波清洗步骤,将仿生聚氨酯薄膜浸泡于丙酮中,用超声波清洗5分钟,清
洗2次;
(2)除油脂步骤,将仿生聚氨酯薄膜用50g/L的十二烷基硫酸钠溶液50~60℃,浸
泡30min以上;
(3)粗化步骤,将仿生聚氨酯薄膜用浓硫酸和重铬酸钾的混合溶液,对应浓度分别
为5ml/L和10g/L,温度为50~60℃浸泡2min后取出后再用蒸馏水清洗干净;
(4)敏化步骤,将仿生聚氨酯薄膜用37%浓盐酸和氯化亚锡混合溶液,浓度分别
40ml/L和10g/L,室温下浸泡2~5min,之后取出,用缓慢蒸馏水洗干净;
(5)活化步骤,将4g/L的硝酸银溶液用氨水滴定至棕褐色刚好褪去成无色透明溶液,
将仿生聚氨酯薄膜置于该溶液中,室温下浸泡5~10min,取出蒸馏水清洗干净,
并快速吹干仿生聚氨酯薄膜;
(6)化学镀铜步骤,将仿生聚氨酯薄膜浸泡在7.5g/L硫酸铜、15g/LEDTA二钠、
5g/L氢氧化钠和6~7ml/L的37%甲醛混合溶液中,温度40~60℃内反应镀铜
20~30min;
(7)电铸步骤,将化学镀铜后的仿生聚氨酯薄膜,置于电铸槽中,制备金属模具。
2.根据权利要求1所述的仿生鲨鱼皮金属模具的制备方法,其特征在于,将步骤(7)
的电铸金属模具与仿生聚氨酯薄膜剥离。
说明书
技术领域
本发明涉及一种生物仿生领域金属模具的制备方法,具体是指制备具有鲨鱼皮盾甲
鳞沟槽结构的金属模具的制备方法。
背景技术
研究表明:鲨鱼表皮具有盾甲鳞沟槽结构(如图1所示),这种沟槽结构能够改变表
皮附近的水流状况,抑制涡流产生,减小表皮与水的摩擦阻力,同时这种微结构可
以抑制海洋微生物在其表皮上的附着,将这种结构应用于饮用水行业、船舶行业等
领域,可以抑制藻类、贝类的附着,减小阻力,达到节能、仿污的作用。国内外研
究人员对鲨鱼进行了大量的仿生研究,采用固态硅橡胶可以将盾甲鳞沟槽结构完整
清晰的复制下来,并可制备仿生聚氨酯薄膜,但这种材料难以得到大规模的产业化
应用,因此我们开发了这种具有微结构的仿生聚氨酯薄膜上的电铸工艺,制备具有
鲨鱼皮盾甲鳞沟槽结构的金属模具,使用该模具可以大批量压印出鲨鱼皮仿生高分
子薄膜。
发明内容
为实现上述目的,本发明提供了一种仿生鲨鱼皮金属模具的制备方法。该方法在于
将具有鲨鱼皮微结构的仿生聚氨酯薄膜进行导电
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