机械系团队研究出用于微细电解加工的新型疏水表面微细工具电极

微细电解加工(microECM)是采用微细工具电极与工件之间保持微小加工间隙，利用金属电化学反应的阳极溶解原理去除材料，可实现导电难加工材料无损伤光滑表面微结构加工，但工具电极周围杂散腐蚀是影响精度创成的关键问题。

清华大学机械工程系精密微纳制造工艺与装备研究团队在前期采用侧壁绝缘膜微细电解加工研究基础上，面向解决侧壁绝缘膜不可靠、易损耗的问题，提出了一种微细工具电极侧壁疏水表面形成的“无形”绝缘气膜提高微细电解加工定域性的方法。该方法探索出单层模板自组装工艺和微细电铸工艺，制备出微纳米尺度球形阵列内凹坑构建的新型侧壁疏水表面微细工具电极。微结构微细电解加工实验表明，这种方法能有效抑制微细电解加工中侧壁杂散腐蚀，提高了微细电解加工的定域性精度。此研究为解决一直困扰微细电解加工杂散腐蚀问题提供了新的解决思路和方案，在微细棒状金属表面构建疏水表面、微结构微细电解加工等领域具有重要的学术价值和应用前景。

图1.研究作为封面论文发表

图2. 疏水表面微细工具电极制备工艺及验证

研究成果“Fabrication of a Tool Electrode with Hydrophobic Features and Its Stray-Corrosion Suppression Performance for Micro-electrochemical Machining”(疏水侧壁工具电极制备及其微细电解加工中杂散腐蚀抑制特性)，作为封面论文(Front Cover)发表在《朗缪尔》(Langmuir)期刊上。

《朗缪尔》是美国化学学会(ACS)出版的顶级期刊之一，是跨学科、传统的优势期刊，文章质量、口碑、排版得到学术领域认可。此期刊创刊于1985年，其名来源于1932年诺贝尔化学奖得主欧文·朗缪尔的姓氏，主要发表创新的微纳界面、电化学、表面胶体、微纳器件等领域及其交叉学科的论文。

论文通讯作者为机械工程系佟浩副研究员，论文第一作者为机械工程系博士后刘国栋(合作导师李勇教授)。论文工作得到北京市自然科学基金项目、国家自然科学基金项目和摩擦学国家重点实验室开放基金的资助。

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