吴勃
,
周明
,
李保家
,
蔡兰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.029
提供了一种在不锈钢基体上制备高粘附超疏水薄膜的方法。利用飞秒激光结合水热法在316L不锈钢表面制备了高粘附超疏水薄膜。先在高真空环境下，用能流密度2.4 J/cm2的飞秒激光在不锈钢表面制备出微米级周期性锥状钉结构；然后采用水热法在已经溅射了一层 ZnO 种晶层的不锈钢微结构表面制备出ZnO 纳米杆薄膜，形成微米级锥状钉结构与ZnO 纳米杆相结合的双尺度微纳结构。SEM和 XRD分析结果表明产物为六方纤锌矿结构的 ZnO 晶体。这种双尺度结构表面的表观接触角为160.2°，同时对水滴具有高粘附性。根据建立的微结构几何模型和假定的润湿状态，给出了接触角的计算公式，计算值与实验结果一致性较好。
关键词:
飞秒激光
,
水热法
,
高粘附超疏水
,
ZnO
,
不锈钢
黄宗明
,
周明
,
李琛
,
李健
,
吴勃
功能材料
主要介绍了一种加工聚四氟乙烯表面的新方法.应用飞秒激光对聚四氟乙烯表面进行改性,得到具有纳米-微米尺度的膨化结构,并对其表面的光学性能及润湿性作了进一步研究.从而说明了飞秒激光是加工聚四氟乙烯一个极其方便、有效、绿色的加工工具,并且可以使聚四氟乙烯表面呈现出超疏水性能.
关键词:
飞秒激光
,
聚四氟乙烯
,
膨化结构
吴勃
,
周明
,
李保家
,
王云龙
,
蔡兰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.22.018
利用飞秒激光在316L不锈钢表面诱导制备血液相容性微结构，并从微结构的润湿性角度分析血液相容性改善的机理。随着激光能量密度的增加，在样品表面分别制备了单一的亚微米级典型激光诱导周期性波纹(LIPSS)，以及两种双尺度结构，即覆盖了LIPSS的微米级波纹结构和锥状钉结构。硅烷化后的微结构样品表观接触角都超过150°，达到了超疏水性能要求，并且随着所采用激光能量密度的增强而增大，尤其是锥状钉双尺度结构的接触角达到了163.8°。采用了3种常规评价方法对微结构表面的血液相容性进行了评价，结果表明微结构表面的血液相容性显著优于光滑表面，且随着表面的表观接触角的增大而改善。
关键词:
超快光学
,
飞秒激光
,
表面微结构
,
血液相容性
,
医用不锈钢
吴勃
,
周明
,
李保家
,
蔡兰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.022
利用飞秒激光在高真空环境下，在316L 不锈钢表面两次交叉扫描制备了周期性微纳结构，并研究了微纳结构对波长范围200~900nm 的光波的吸收增强能力。样品表面微结构形貌与成分采用扫描电子显微镜(SEM)和 X 射线衍射仪测试。第1次扫描采用高能流激光，获得了微米级锥状钉结构，表面覆盖了典型的激光诱导周期性表面结构(LIPSS)。然后将样品旋转90°，采用能流为0.02J/cm2的激光进行第2次扫描，路径与第1次扫描相交。第1次扫描的结构中的LIPSS被第2次低能流激光打断纳米颗粒，从而与锥状钉结构结合形成双尺度微结构。反射率测试结果表明，这种双尺度微结构表面的平均反射率约为2.28%，为光滑表面平均反射率的3.42%。结合XRD分析结果，不锈钢表面获得强陷光性能主要归因于飞秒激光制备的微结构。
关键词:
飞秒激光
,
微结构制备
,
陷光性能
,
不锈钢
