基于复合结构的耐磨超疏水表面制备

超疏水表面在自清洁防尘、防腐蚀、防覆冰方面具有极大应用价值,但其粗糙结构的机械易损伤性影响了应用价值。本研究成功制备了一种机械性能稳健的超疏水铝表面。先采用纳秒激光在铝表面烧蚀微米级结构,再将聚苯乙烯(PS)、疏水性纳米SiO_(2)颗粒依次浸渍在铝表面,制备得到超疏水铝表面。研究表明,超疏水表面具有多尺度分级形貌,在微米级粗糙结构中有间隔为100μm的微米级突出结构。该超疏水表面的最大接触角(CA)为160°,滚动角(SA)小于5°,并经50次磨损测试后仍保持疏水性。与无微米级结构的超疏水铝表面相比,其耐磨损性能优异,证明微米级结构对纳米级疏水颗粒具有重要的保护作用。本研究提供了一个制备多重结构机械稳健的超疏水表面的框架,其研究结果为制备机械稳健的超疏水表面提供了新的思路。

TB5钛合金表面的激光打标着色性能及应用研究

目的通过TB5钛合金表面激光着色后不同的颜色表面结构及成分研究,探讨颜色变化的机理,为同类金属着色控制提供参考。方法在钛合金表面使用纳秒激光诱导着色,通过改变激光器参数在材料表面生成不同颜色,使用扫描电镜对不同颜色的表面结构及成分表征,探讨颜色变化的机理,再使用接触角测量仪探讨不同颜色表面润湿性的变化,为其应用奠定基础。结果实验表明,改变激光参数后实验得到蓝、紫、黄色等多种颜色,未着色前的钛合金表面接触角为46.77°,呈亲水性,着色后得到的颜色样本表现为疏水性。结论在TB5钛合金表面通过激光打标着色技术得到了不同颜色样本与处理后金属表面润湿性之间的关系,证明了通过调节激光参数集可同时改变金属的着色效果以及润湿性。