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荷叶表面的二元复合结构及其疏水性被引量：2: 2006年; 荷花(Nelumbonucifera Gaertn.)是一种具有自清洁功能是水生植物,其叶表结构形态对其良好疏水性具有重要作用。通过模拟荷叶表面的结构形态可为开发与研制疏水表面仿生产品提供设计依据。本文对处于生长期和枯萎期的荷叶正反表面进行了扫描电镜(SEM)分析,并对其接触角进行了测量,结果表明:荷叶表面在干鲜状态下,与水的接触角存在不同,鲜叶的接触角由于表面水分饱满,表面蜡质含量相对较大而小于干叶的接触角(CA);对同一荷叶样本,无论是鲜叶还是干叶,背面接触角略大于正面接触角3~5;°荷叶背部表面形貌特征为一阶半球单元和其上二阶微小网格凹坑单元的半球型复合结构(SCS-Sem i-sphere Composite Structure);荷叶正面形貌特征为一阶锥型单元和其上二阶微小针形(1~3μm)单元的锥型复合结构(CCS-Cone Composite Structure);测试结果说明荷叶正反面具有的二元复合结构都表现出超疏水(Super-hydrophob ic)特性(CA>150°),并初步分析了荷叶疏水的表面形貌结构特征及疏水原因在于非光滑形貌几何单元及其分布密度。; 杨晓东尚广瑞李雨田; 关键词：荷叶表面形态疏水性乳突

仿生非光滑表面材料与铝合金制件间的减黏被引量：1: 2008年; 根据工程仿生学原理，用45^#钢和高速钢材料通过激光加工的方式制备出具有网格状结构表面的仿生非光滑试样，并与光滑表面试样在电子万能试验机上进行了脱附对比试验。结果表明，仿生非光滑表面试样的抗黏附性能明显优于光滑表面试样，其与制件间的黏附力比光滑表面降低4．7％～20．9％。观察发现，非光滑单元体的凹坑结构与制件接触界面间形成的空隙降低了试样与制件间的实际接触面积，是使仿生非光滑表面试样具有良好抗黏附性能的主要原因。仿生非光滑结构为提高材料表面的抗黏附性能开辟了一条新途径。; 单宏宇周宏孙娜佟鑫任露泉; 关键词：工程仿生学非光滑表面

激光制备仿生耦合制动毂的摩擦磨损性能被引量：17: 2007年; 为提高汽车用灰铸铁制动毂的耐磨性和使用寿命,运用仿生耦合原理,采用激光雕刻技术在灰铸铁表面加工出点状、条纹状和网格状的非光滑单元体。研究了单元体的显微组织,不同激光加工能量、不同单元体形态的仿生非光滑试样的摩擦磨损性能,以及仿生耦合制动毂在实际工况条件下的使用情况。试验结果表明:仿生耦合制动毂具有优良的耐磨性和较高的摩擦系数,在实际工况下比普通制动毂寿命提高50%以上。; 宋起飞刘勇兵周宏孙娜任露泉; 关键词：金属材料灰铸铁制动毂激光

Cu-Zn合金仿生耦合表面的疏水性能被引量：8: 2007年; 采用模板法对Cu-Zn合金形态、结构、成分耦合表面仿生制备工艺及其疏水性能进行了研究。模板去除后,表面形成了相间密布的纳米级纯Cu突起及球形洞穴。研究表明:形态、结构、成分的仿生耦合可以使Cu-Zn合金表面由亲水转变为疏水,随着深径比ξ的增加以及水滴下固体面积分数Φs的减少,实际接触角从82.5°增加到了126.1°,实际接触角的变化服从Cassis-Baxter模型。; 尚广瑞任露泉杨晓东丛茜; 关键词：工程仿生学 CU-ZN合金电沉积

禽羽结构及羽表脂质对其润湿性能的影响被引量：9: 2006年; 用接触角测量仪、扫描电子显微镜以及图像分析系统研究了来航鸡与麻鸭不同部位羽毛的结构参数与表面脂质对其润湿性能的影响。由于麻鸭羽干的固有接触角以及所选部位羽毛的实际接触角均比来航鸡对应部位数值大,所以麻鸭羽毛的憎水性优于来航鸡;麻鸭腹部羽毛的剖面呈现倾斜的凸起结构且其羽毛末端上有倒钩,使其具备了良好的流线型结构,降低了水流的阻力。脱脂前后的实际接触角数据表明,羽毛表面脂质对其润湿性能没有显著影响。; 任露泉尚广瑞杨晓东; 关键词：工程仿生学结构参数憎水性润湿性

植物叶表的润湿性能与其表面微观形貌的关系被引量：13: 2006年; 对疏水植物——稗草、狗尾草、虎尾草以及亲水植物——苘麻和菊芋叶表的扫描电镜（SEM）对比分析发现：植物表面微观形貌的特征对亲水与疏水性能具有重要作用．疏水性植物叶表普遍具有微观颗粒状突起单元，单元直径约为5μm；亲水性植物叶表形貌典型特征是具有分布密度均匀的200-400μm长的针状毛刺，依其刺破水膜导致水滴在叶表迅速铺展而形成亲水效果．; 杨晓东尚广瑞李雨田宣明; 关键词：稗草狗尾草虎尾草苘麻

不锈钢微米级球冠形表面的润湿性能被引量：9: 2006年; 分析了不锈钢(1Cr18N i9Ti)微米级球冠形表面点阵的高度和行间距等因素对润湿性能的影响。试验结果表明:材料表面的微米级球冠形点阵增加了水滴与表面的实际接触面积,导致材料表面与水的实际接触角下降,最大下降幅度达28.5%,增加了材料表面的亲水性能。; 尚广瑞杨晓东丛茜任露泉; 关键词：工程仿生学不锈钢润湿性能

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中国博士后科学基金(2003034350)