激光调控玻璃表面润湿特性研究

发布时间：2023-05-13 02:25

　　激光加工技术以其高速快捷、安全无污染、成本低廉、精确细致等优点近年来得到了飞速发展,被广泛应用于微纳制造、航空航天、汽车制造、电子电器等领域。激光诱导沉积技术作为近几十年来新兴的激光加工技术日渐成熟。本文利用波长1060nm的光纤激光打标机,以H62黄铜为沉积靶材,采用激光诱导等离子体沉积技术在硅酸盐玻璃表面制备具有微纳结构的金属沉积层。通过改变激光加工参数调控硅酸盐玻璃表面形貌及润湿特性。研究不同激光阵列扫描方式、不同激光扫描间距和不同激光扫描速率等激光加工参数对硅酸盐玻璃表面润湿特性的影响规律,分析制得表面润湿性变化特征。结果表明,激光诱导等离子体沉积方法在硅酸盐玻璃表面制备出具有微纳复合结构的金属沉积层。当采用交叉阵列激光扫描方式,激光扫描间距为200μm,激光扫描速率为50mm/s时,表面静态水接触角达到最大值156.1°。粘附性试验表明表面具有高粘附特性。各向异性试验表明表面具有与结构方向相关的各向异性。表面微观形貌表征及化学成份分析表明,表面大量密集的“类菜花状”和绒毛状微纳复合结构以及表面形成的金属氧化物和有机物吸附改变了硅酸盐玻璃表面润湿特性。这一研究将对超疏水高粘附材...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 自然界中疏水现象
    1.3 疏水表面制备方法
    1.4 激光诱导沉积技术研究现状
    1.5 激光诱导玻璃表面金属化研究现状
    1.6 本文主要研究内容
第二章 试验样品制备与表征
    2.1 试验材料
    2.2 试验仪器和设备
    2.3 试验样品制备
    2.4 试验样品表征
第三章 单一阵列激光调控玻璃表面润湿特性研究
    3.1 引言
    3.2 表面结构形貌
    3.3 表面润湿性
        3.3.1 静态润湿性
        3.3.2 润湿稳定性
        3.3.3 动态润湿性
    3.4 表面化学成份分析
    3.5 表面粘附性
    3.6 各向异性
    3.7 本章小结
第四章 交叉阵列激光调控玻璃表面润湿特性研究
    4.1 引言
    4.2 不同激光扫描间距表面
        4.2.1 表面结构形貌
        4.2.2 表面润湿性
        4.2.3 表面化学成份分析
        4.2.4 表面粘附性
        4.2.5 各向异性
    4.3 不同激光扫描速率表面
        4.3.1 表面结构形貌
        4.3.2 表面润湿性
        4.3.3 表面化学成份分析
        4.3.4 表面粘附性
        4.3.5 各向异性
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 主要创新点
    5.3 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢



本文编号：3815108