[發明專利]超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法

在審

• 申請號: 202111391320.0
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN114211121A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 黃小平;楊鎮源;陳若童;陳世爭;趙青
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/352;B23K26/60;C23C16/26;C23C16/02
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄧黎

1.一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，首先采用飛秒脈沖激光刻蝕基底材料樣品表面，得到具有微納陣列表面的材料樣品；然后在具有微納陣列表面的材料樣品上涂覆上一層低能態疏水薄膜，得到低能態疏水薄膜-微納陣列結構表面復合材料，實現物理疏水和化學疏水的綜合疏水性能。

2.如權利要求1所述的一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，所述低能態疏水薄膜為聚合物薄膜或石墨烯薄膜或PDMS改性石墨烯薄膜。

3.如權利要求2所述的一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，將低能態疏水薄膜覆于微納陣列表面的方式為：將低能態疏水薄膜轉移至復合材料樣品表面上，然后將復合材料樣品放入酒精中清洗，再用干燥的氮氣吹干壓實。

4.如權利要求2或3所述的一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，采用飛秒脈沖激光刻蝕基底材料樣品表面，包括以下步驟：

步驟1-1.對基底材料進行拋光處理，保證基底材料樣品初始粗糙程度一致；

步驟1-2.清洗基底材料樣品；

步驟1-3.飛秒激光燒蝕基底材料樣品表面；

通過飛秒脈沖激光刻蝕基底材料樣品表面，然后采用無水乙醇對基底材料樣品進行超聲波清洗，得到具有微納陣列表面的基底材料樣品。

5.如權利要求2或3所述的一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，當低能態疏水薄膜為石墨烯薄膜時，采用化學氣相沉積法制備石墨烯薄膜。

6.如權利要求2或3所述的一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，當低能態疏水薄膜為PDMS改性石墨烯薄膜時，制備PDMS改性石墨烯薄膜的方式為：將石墨烯薄膜與聚二甲基硅氧烷置于密閉容器內放入馬弗爐中加熱處理，得到具有超疏水性能的PDMS改性石墨烯薄膜。

7.如權利要求2所述的一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，步驟1-3中，飛秒脈沖激光刻蝕基底材料樣品表面時，激光器設置參數為：掃描速度為0.5mm/s-0.8mm/s，掃描間距為50-100μm，激光脈沖偏振態為線偏振態，使用的脈沖能量為275μJ-325μJ。

8.如權利要求2所述的一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，所述低能態疏水薄膜的厚度為0.5-1mm。

9.如權利要求6所述的一種超疏水表面的飛秒激光燒蝕-表面覆膜的復合加工方法，其特征在于，所述石墨烯薄膜與聚二甲基硅氧烷的質量比為1:31.6-33.2混合；制備PDMS改性石墨烯薄膜的條件為：溫度為200-250℃，反應時間為1-2小時。