表面具有微纳双尺度结构的压花辊及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种表面具有微纳双尺度结构的压花辊的制备方法，其特征在于，包括将具有微纳双尺度结构的粉末通过超音速碰撞沉积转移至压花辊辊坯的表面形成微纳结构涂层；所述压花辊的辊坯为铝合金材质。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述具有微纳双尺度结构的粉末包括纯镍具有微纳二维结构的粉末或镍基具有微纳二维结构的粉末。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝合金材质包括2系、6系或7系铝合金中的任一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超音速碰撞沉积包括在拉法尔喷嘴中通入载气对所述具有微纳双尺度结构的粉末加速；优选地，所述载气为非加热高压氮气；优选地，载气压力为3～10mpa，载气温度＜50℃，具有微纳双尺度结构的粉末的平均粒度为50～120μm，粉末加速至300～1200m/s，粉末温度＜50℃，喷涂距离为15～50mm，送粉量50-200g/min。5.根据权利要求2～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述压花辊辊坯在进行超音速碰撞沉积前还包括对所述辊坯进行降低粗糙度的预处理；优选地，所述预处理后的辊坯表面的粗糙度＜1μm；优选地，所述预处理包括对所述辊坯表面依次进行打磨和抛光；优选地，所述打磨包括使用80～2000目的砂纸依次打磨所述辊坯的表面；优选地，所述抛光包括使用抛光布抛光所述辊坯表面。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将预处理后的所述辊坯进行清洗和干燥；优选地，所述清洗使用丙酮清洗，所述干燥是利用压缩气体将所述辊坯表面吹干。7.一种由权利要求1～6任一项所述的制备方法制得的表面具有微纳双尺度结构的压花辊，其特征在于，包括所述压花辊辊坯和其表面形成的所述微纳结构涂层。8.根据权利要求7所述的压花辊，其特征在于，所述微纳结构涂层的厚度为50～150μm，所述涂层与所述辊坯的结合强度＞15mpa；优选地，所述具有微纳双尺度结构的粉末在所述压花辊辊坯表面的颗粒纵向变形压缩量＜10％，直接嵌入深度＞2μm。9.一种由权利要求7～8任一项所述的压花辊在皮革制备领域的应用，其特征在于，将所述表面具有微纳双尺度结构的压花辊进行预热，并调节工艺压力，将皮革压覆于所述压花辊表面，用于在皮革表面形成具有亲肤质感的凹凸纹理。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述压花辊的预热温度为80～320℃，所述工艺压力为0.3～3mpa。

技术总结
本发明公开了一种表面具有微纳双尺度结构的压花辊及其制备方法和应用，涉及皮革制造技术领域。通过将具有微纳双尺度结构的粉末以超音速碰撞沉积的方式转移至压花辊辊坯的表面，使具有微纳双尺度结构的粉末表面的其中一个树形分支直接插入辊坯，形成微纳结构涂层。该方法对辊面的尺寸不受限制，制备方法简单，且涂层的微米、纳米尺度可控，结构立体，使得皮革的质感大幅提升，为压花辊表面制备微纳双尺度结构提供了一种新方案。度结构提供了一种新方案。度结构提供了一种新方案。


技术研发人员：谢迎春 黄仁忠 孙文 禇欣 黄继波
受保护的技术使用者：广东省科学院新材料研究所
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/6/24