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激光加工及金属表面浸润特性实验 主要内容 背景知识 接触角三大理论及超疏水表面 多功能化的超疏水表面 金属超疏水表面实验 必威体育精装版研究进展 总结 自然界的启示 杨氏方程(1805年): 接触角三大理论 Wenzel’s Theory(1936年): Cassic’s Theory(1944年): cos q C= -1+fs (cos q + 1) cos qC = fs cos qs + fv cos qv qs = q, qv = 180° fs + fv=1 荷叶 PK 玫瑰 微观结构对比 滚动角小 滚动角大 高粘着力 极易滚落 微纳结构等级大 微纳结构等级小 Jiang L, Langmuir, 2008, 24, 4114-4119 金属激光加工表面实验 金属表面如钛、铜、铂、铝及其氧化物均为亲水材料,本征接触角小于90度 增大表面粗糙度以增大粗糙因子 用表面能低的物质如氟硅烷等修饰表面,增大本征接触角 表观接触角增大 金属激光加工表面实验 激光加工参数电流、重复频率、扫描速度、脉宽比共同作用影响平均峰值功率密度及有效峰值功率密度 超景深显微镜、粗糙度测量仪、扫面电镜、XRD(X射线衍射分析) 接触角测量仪 YAG激光器金属表面加工参数实验结果 金属表面激光加工 YAG激光器不同参数下加工金属表面时的表面形貌 半导体激光器不同参数下加工金属表面时的表面形貌 激光加工必威体育精装版研究进展 罗切斯特大学郭春雷《应用物理杂志》,飞秒激光构造超疏水、自清洁、低反射率 总结 1、激光加工中金属表面微结构形成机理 2、亲水材料超疏水表面形成机理 3、超疏水表面可控特性 * * * * * * * * * * * *
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