[发明专利]一种基于摩擦性能的软硬相间形貌仿生材料的制备方法

摘要

本发明属于仿生材料领域，具体的说是一种基于摩擦性能的软硬相间形貌仿生材料的制备方法。该方法包括以下步骤：步骤一、确定弹性模量不同的两种材料的配比；步骤二、确定弹性模量大的材料的基本体尺寸；步骤三、根据步骤一和步骤二得出的弹性模量不同的两种材料的配比和基本体尺寸采用激光加工、3D打印、物理共混的方法制备出软硬相间仿生材料。本发明制备的软硬相间形貌仿生材料方法简单，有优秀的耐磨性能、拉伸性能、抗冲击性能，其中以蜣螂、蚯蚓等土壤动物体表为原型，表面分布有一定规律的仿生耦合单元体的仿生材料，表现了出色的减阻、耐磨特性，并用于工程实际中，取得了较好的经济效益和社会效益。

主权项

一种基于摩擦性能的软硬相间形貌仿生材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、确定弹性模量不同的两种材料的配比；定义弹性模量小的材料为软材料，弹性模量大的材料为硬材料；根据期望的软硬相间形貌仿生材料的材料属性及所需的摩擦系数，软硬材料的配比可根据以下公式计算：c%=fhEh+fEhfEs-fEh-fsEs+fhEh]]>其中，c％为软材料的体积百分比；f为软硬相间仿生材料的摩擦系数；fs为软材料的摩擦系数，fh为硬材料的摩擦系数；Es为软材料的弹性模量；Eh为硬材料的弹性模量；步骤二、确定弹性模量大的材料的基本体尺寸；根据期望的软硬相间形貌仿生材料具体形式和表面形貌尺寸即可得出；步骤三、根据步骤一和步骤二得出的弹性模量不同的两种材料的配比和基本体尺寸采用激光加工、3D打印、物理共混的方法制备出软硬相间仿生材料。