CN110170747A - 一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其受沙漠甲虫背部集水结构的启发，采用疏水区与亲水区相耦合的方法，制备出具有仿生耦合集水铝合金表面。该方法首先以激光烧蚀的加工工艺，在铝合金表面制备具有一定深度的微柱形阵列结构；再将制备好的PDMS与超疏水高岭土颗粒混合物旋涂于微柱形阵列结构之中，放置于100℃干燥箱中加热120min；最后再次对表面进行激光烧蚀处理，从而制备出这种仿生耦合集水铝合金防冰表面。本发明的制备方法操作简单、实验参数可控且成本低廉，此方法可用于制造仿生耦合集水铝合金防冰表面，使表面获得较好的防冰性能、良好的机械稳定性和抗老化能。

Description

一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法
技术领域
本发明属于金属材料表面改性技术领域，具体涉及一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法。
背景技术
表面冻粘现象一直以来都严重影响着社会生产和人民生活的各个领域如交通、农业、电力、水利、航空等，对生产效率、可靠性和安全性造成了严重威胁。目前，对于冻黏现象的研究主要是基于界面粘附理论和简单的经验式防治技术，主要包括：热力除冰法、机械除冰法等被动式除冰的方法，但是此类方法同样带来了很多问题，如能耗高、危险性大且会造成表面损坏及加速设备老化等。因此，基于冻粘机理和规律进行新型的防止冰覆技术的研究，已成为国内外专家学者亟待解决的重要课题。
研究发现，主动式防冰覆方法可以从根本上实现防止冰覆，避免了被动式除冰方法带来的诸多问题。主动式防冰覆方法的关键在于防止液态水滴在材料表面粘附和凝结，以及避免液态水在材料表面由液态水向固态水的转换过程。
受到自然界中许多植物和昆虫体表特殊的疏水特性的启发，如荷叶、玫瑰花瓣、万寿菊花瓣、稻叶、水黾、蝴蝶翅膀和蚊子眼睛等，很多国内外的专家对这种特殊的表面性质进行了深入研究。研究发现，在普通金属材料表面制备出这种仿生超疏水材料，并将其应用于实际工程中，可以在不同材料表面实现主动式防冰覆的效果。目前，研究者们已经开发出多种方法研制新型超疏水防冰表面，如化学刻蚀法、机械方法以及有机、无机物涂层等制备方法。通过调节实验过程，可以实现对表面结构及疏水性的调节，然而，利用这些方法制备的超疏水表面并不代表具有较好的防冰性能。且大量实验表明，随着时间的推移，微小的水滴会在微纳米间隙中钉扎、集聚，最终导致疏水表面失去防冰能力。因此，如何应对超疏水防冰表面在长时间暴露于过饱和湿度条件下，微小的水滴会在微纳米间隙中钉扎、集聚，最终导致疏水表面失去防冰能力的问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的就在于针对上述的不足，提供一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其受启发于沙漠甲虫背部的集水特性，制备出的防冰表面在过饱和湿度的条件下，钉扎于微纳米间隙的微小水滴在毛细力的作用下，向凝结位点进行聚集，使其更易于依靠重力、风力、离心力等外力作用下脱离结冰表面，从而更有效的实现主动防冰的目的。
本发明仿照天然生物体表面微观结构的特征，采用激光雕刻技术在铝合金表面制备出微柱形阵列结构，而后在微柱形阵列结构表面刷涂PDMS与氟化高岭土颗粒混合涂料，将刷涂后经表面高温干燥处理后，即可在铝合金表面形成致密均匀的涂层，再次采用激光雕刻技术加工表面，制备出具有集水性能的表面，改善了铝合金表面的稳定性和耐久性，具有广泛的应用前景。
一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.5mm-1.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:3-6:1，微柱高度为0.1mm-0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，50℃-100℃水浴搅拌30分钟，随后放置到50-120℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:2-3:1磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，而后在80-120℃温度条件下固化处理，固化时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为30μm-80μm，微柱间距为30μm-80μm，深度为20-80μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明受沙漠甲虫背部集水结构的启发，采用疏水区与亲水区相耦合的方法，制备出具有仿生耦合集水铝合金表面，可以促使微纳米间隙间的液滴，在毛细力的作用下，向凝结位点进行聚集，使其在凝固为冰之前有充足的时间依靠重力、风力、离心力等外力作用下脱离结冰表面。该制备方法是一种新型主动防结冰表面的制备技术，其制备技术简单，易于实现大面积制备。此外，所制备的仿生耦合集水铝合金防冰表面具有优异的表面稳定和耐久性，因此，对于开发工业兼容的铝基超疏水表面加工技术的意义重大。本发明的制备方法其操作简单、实验参数可控且成本低廉，此方法可用于批量制造集水性能的表面，在使用工况下，该表面具有较好的防冰性能、良好的稳定性和耐久性，适合广泛的推广和使用。
附图说明
图1a-图1e是本发明微柱直径为1mm的耦合集水表面的SEM图；
图1f是本发明微柱直径为1mm的耦合集水表面的XPS能谱图；
图2是本发明在实验温度为-10℃，过冷液滴直径为100μm时，微柱直径分别为1mm，0.8mm，0.5mm耦合集水表面的防冰/疏冰实验效果柱状图；
图3是本发明在实验温度为-10℃，过冷液滴直径为10μm时，微柱直径分别为1mm，0.8mm，0.5mm耦合集水表面的防冰/疏冰实验效果柱状图；
图4是本发明微柱直径分别为1mm，0.8mm，0.5mm耦合集水表面的粘附力与剪切力防冰/疏冰实验效果散点图；
图5本发明经过反复摩擦磨损试验后，微柱直径为0.5mm，微柱间距为1.5mm耦合集水表面的粘附力与剪切力防冰/疏冰实验效果折线图；
图6本发明经过反复摩擦磨损试验方法图；
图7本发明经过反复融结冰试验后，微柱直径为0.5mm，微柱间距为1.5mm耦合集水表面的粘附力与剪切力防冰/疏冰实验效果折线图。
具体实施方式
本发明涉及一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，以沙漠甲虫具有集水功能的背部微观结构为设计原型，采用激光雕刻技术与刷涂的加工工艺制备出仿沙漠甲虫背部集水功能的微纳米层级集水结构表面，进一步验证其防冰功能的应用。
该方法首先采用激光烧蚀的加工工艺，目的在于设计并改变铝合金表面的形貌，制备出规则的微柱形阵列结构，经刷涂的方式在微观结构表面制备均匀的涂层；后经激光烧蚀制备出具有集水功能的表面，具体步骤如下：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.5mm-1mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2-5:1，微柱高度为0.3mm-0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，50℃-70℃水浴搅拌30分钟，随后放置到60-80℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:2-1:1磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，随后进行干燥处理，温度为95℃-110℃，时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为30μm-50μm，微柱间距为30μm-50μm，深度为30-60μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
所述步骤B和步骤D中，均采用非接触式激光雕刻加工的方式，加工精度高，高速快捷，可制备出具有规则阵列结构的微柱形结构表面，便于批量生产。
所述步骤B中微柱直径与相邻两个微柱间间距比不同，将会对铝合金表面的集水防冰性能产生直接影响。从图2和图3的实验结果折线图中可以看出，当微观表面的参数为直径0.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2时，在两种不同粒径过冷水滴的测试条件下，冰层覆盖面积均为最小。从图4的实验结果散点图中可以看出，当微柱直径和微柱间距均增大时，表面冰剪切力要小于冰粘附力；另外，当微柱直径减小，微柱间距增大时，表面的冰粘附力进一步减小。从图5和图7的实验结果折线图中可以看出，经过砂纸打磨实验和反复融结冰实验，该表面的冰粘附力和冰剪切力保持不变，表面其具有优异的机械稳定性。
本发明所采用的铝合金板面积为20*20mm2，板厚2mm。
当水汽中液滴在固体表面不均匀凝结时，会出现结冰的现象。云层中的水滴往往大小不同，水滴直径的范围通常在2～50um之间，因此将会在表面产生不同类型的覆冰现象，主要有霜冰和明冰两种主要形式。本发明主要针对于这两种完全不同的覆冰形式，设计制备了一种具有仿生耦合集水铝合金防冰表面。通过在实际环境(环境温度-10℃，相对湿度36％)，对不同参数的具有疏亲交替仿生结构(图1a-图1f)的该表面，进行防冰性能测试后发现，如图2、图3所示：在微观表面的参数为直径0.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2时，具有最好防冰效果。
实施例1
一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径1mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2，微柱高度为0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，60℃水浴搅拌30分钟，随后放置到80℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:1磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，随后进行干燥处理，温度为100℃，时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为50μm，微柱间距为50μm，深度为50μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
实施例2
一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.8mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:1，微柱高度为0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，60℃水浴搅拌30分钟，随后放置到80℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:1磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，随后进行干燥处理，温度为100℃，时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为50μm，微柱间距为50μm，深度为50μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
实施例3
一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.8mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为2:1，微柱高度为0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，60℃水浴搅拌30分钟，随后放置到80℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:1磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，随后进行干燥处理，温度为100℃，时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为50μm，微柱间距为50μm，深度为50μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
实施例4
一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为5:1，微柱高度为0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，60℃水浴搅拌30分钟，随后放置到80℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:1磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，随后进行干燥处理，温度为100℃，时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为50μm，微柱间距为50μm，深度为50μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
实施例5
一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2，微柱高度为0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，50℃水浴搅拌30分钟，随后放置到60℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:2磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，随后进行干燥处理，温度为95℃，时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为30μm，微柱间距为30μm，深度为30μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
实施例6
一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2，微柱高度为0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，70℃水浴搅拌30分钟，随后放置到80℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:2磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，随后进行干燥处理，温度为110℃，时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为50μm，微柱间距为50μm，深度为60μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
实施例7
一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理：铝合金表面依次用800#，1500#，2000#砂纸打磨去除表面氧化层，将打磨后的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2，微柱高度为0.5mm；
随后，再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面刷涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，60℃水浴搅拌30分钟，随后放置到80℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:1磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀刷涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，随后进行干燥处理，温度为100℃，时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为50μm，微柱间距为50μm，深度为50μm，用洗耳球吹净表面残留物质。

Claims (7)

1.一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、对铝合金表面进行预处理，除去表面氧化层和污垢；
B、表面微纳米层级结构制备：利用激光雕刻机对预处理后的铝合金表面进行激光烧蚀处理，制备具有微观结构的铝合金表面，微观表面的参数为直径0.5mm-1.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:3-6:1，微柱高度为0.1mm-0.5mm；
随后再次将具有微结构的铝合金表面依次放置于丙酮、无水乙醇和蒸馏水中超声波清洗，除去表面的污垢，干燥处理10min；
C、表面旋涂处理：
C1、在烧杯中倒入20mL无水乙醇，并滴入1wt％的全氟辛基三乙氧基硅烷，加入10g高岭土，50℃-100℃水浴搅拌30分钟，随后放置到50-120℃干燥箱中干燥处理100min；
C2、将PDMS与固化剂按照体积比为10:1混合，随后将干燥后的氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:2-3:1磁力搅拌混合，获得均匀的混合涂料；
C3、将混合涂料均匀旋涂在具有微纳结构铝合金表面上，放入真空干燥箱中，真空处理20min，而后在80-120℃温度条件下固化处理，固化时间为120min；室温下冷却；
D、将固化后的表面再次采用激光刻蚀的方法进行加工处理，微柱直径为30μm-80μm，微柱间距为30μm-80μm，深度为20-80μm，用洗耳球吹净表面残留物质。
2.根据权利要求1所述的一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其特征在于：步骤B中激光烧蚀后，微观表面的参数为直径0.5mm-1mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2-5:1，微柱高度为0.3mm-0.5mm。
3.根据权利要求2所述的一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其特征在于：步骤B中激光烧蚀后，微观表面的参数为直径0.5mm圆柱形阵列结构，微柱直径与相邻两个微柱间间距比为1:2，微柱高度为0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其特征在于：步骤C1中制备氟化高岭土粉末所需水浴加热温度为50℃-70℃，干燥温度为60-80℃。
5.根据权利要求1所述的一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其特征在于：步骤C2中所制备混合涂料所需氟化高岭土与混合PDMS按照质量比为1:2-1:1。
6.根据权利要求1所述的一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其特征在于：步骤C3中所述旋涂后的表面须先真空处理后，在进行干燥处理，温度为95℃-110℃。
7.根据权利要求1所述的一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其特征在于：步骤D中所述再次激光烧蚀处理参数，微柱直径为30μm-50μm，微柱间距为30μm-50μm，深度为30-60μm。
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