1、鯊魚、荷葉等動植物體表經(jīng)自然進化所形成的非光滑表面具有良好的減摩減阻性能，以此為原型的微溝槽陣列除了具有優(yōu)越的減阻性能外，在反應(yīng)堆、冷卻器等熱交換器件及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都具有良好的應(yīng)用前景。由于掩膜微細化學(xué)加工技術(shù)及掩膜電解加工技術(shù)具有加工材料不受力學(xué)性能限制、加工效率較高等優(yōu)點，在微溝槽陣列加工方面具有較大優(yōu)勢。
　　選用BN308-300CP紫外負性光刻膠，研究其制備參數(shù)以獲得圖案精度高、與基片緊密結(jié)合的絕緣圖案層。采用掩膜化學(xué)

2、加工技術(shù)進行鋁表面微溝槽陣列加工試驗，研究反應(yīng)溫度、加工時間對微溝槽成型的影響規(guī)律。較優(yōu)試驗參數(shù)如下:反應(yīng)溫度T=30℃，加工時間t=30 min、圖案寬度L0=130μm。以此參數(shù)在1.5 mol/L FeCl3溶液中加工得到平均寬度L=276.8μm、平均深度h=168.7μm、表面粗糙度為Ra1.82μm的微溝槽陣列。
　　為提高微溝槽陣列的規(guī)整度，進行掩膜微細電解加工試驗。利用有限元分析加工間隙、光刻膠膜厚度對加工表面電場

3、強度分布的影響，并解釋加工初期微溝槽底部的微凸起現(xiàn)象。設(shè)計側(cè)流式夾具，搭建電解加工試驗裝置，進行鋁基片表面微溝槽陣列加工試驗，分析電流密度、加工時間對微溝槽成型的影響規(guī)律并進行參數(shù)優(yōu)化。以加工時間t=60 s、電流密度i=8 A/cm2、圖案寬度L0=130μm、15wt％ NaNO3電解液為優(yōu)化參數(shù)加工得到的微溝槽陣列平均尺寸如下:寬度L=272.3μm，深度h=104μm，表面粗糙度為Ra1.62μm。
　　采用掩膜微細電解加

4、工技術(shù)進行304不銹鋼表面微溝槽陣列加工試驗，研究電解液組成發(fā)現(xiàn)15wt％ NaNO3+0.1 mol/L H2SO4的混合電解液能解決304不銹鋼在鈍性電解液中電解加工出現(xiàn)的鈍化問題。從提高電解加工的集中刻蝕能力出發(fā)，研究電流密度、加工時間對微溝槽成型的影響規(guī)律。試驗得出電流密度i=8 A/cm2、加工時間t=60 s時加工得到的微溝槽結(jié)構(gòu)較優(yōu)，平均尺寸如下:寬度L=223.6μm，深度h=72.66μm，底面粗糙度為Ra0.16μm

5、，計算得其集中刻蝕能力參數(shù)EF=1.97。
　　相較于直流電源，脈沖電源具有更高的集中刻蝕能力，因此采用脈沖電源進行掩膜微細電解加工正交試驗，分析電流密度、脈沖頻率及占空比等脈沖參數(shù)對微溝槽成型精度的影響。試驗得出以脈沖頻率=30 kHz、占空比q=30％、電流密度i=8 A/cm2為試驗參數(shù)加工得到的微溝槽陣列平均尺寸為:寬度L=213.8μm，深度h=97.7μm、底面粗糙度為Ra0.14μm、圓角半徑r=32.1μm，計算得