[发明专利]一种金属基底梯度润湿表面的激光制备方法

摘要

本发明公开了一种金属基底梯度润湿表面的激光制备方法，包括如下步骤：(1)清洗金属基板，得到干净的金属基板。(2)通过激光刻蚀的方法在金属基板上扫描出一系列间隔不同的纵横交错式微结构，在金属基板上制备出超亲水表面。(3)通过将超亲水表面的一部分置于水中72小时便能在金属基底中制备出梯度润湿表面。制备出的梯度润湿表面其接触角能在160°～5°范围内呈连续梯度变化。该方法仅通过激光刻蚀的方法便能获得表面微结构和表面分子活性同时沿梯度方向发生变化的梯度润湿表面，对简化梯度润湿表面的制备流程和增强梯度润湿表面的性能都起到重要的作用。其制备过程无需使用其他化学试剂，简单方便，安全环保。

主权项

1.一种金属基底梯度润湿表面的激光制备方法，其特征在于步骤如下：将金属基板先后分别在丙酮、无水乙醇和去离子水中使用超声波清洗仪清洗，烘干得到干净的金属基板；将金属基板置于激光加工装置中，将激光聚焦于金属基板表面上通过振镜实现X/Y方向扫描，并结合侧轴吹空气，在基板中刻蚀出一系列间隔发生连续变化的交错沟槽或平行沟槽，得到具有润湿性能梯度的亲水表面，最低接触角为5°；将金属基板倾斜并将微结构较密一端浸泡在水槽中，液面覆盖基板表面约1/3，并保持浸泡，通过控制表面不同区域与空气接触的时间获得润湿性能发生梯度变化的功能表面；加工参数为激光波长256‑1064nm，脉宽10‑1000nm，重复频率30‑100kHz，扫描速度15‑1500mm/s；将通过激光刻蚀后的金属基板的一端浸泡在水中，改变其表面与空气接触的时间，控制表面的氧化程度；该金属基板可以为黄铜、紫铜、铝或不锈钢。