基于激光雕刻技术的陶瓷超疏水表面制备
2021-02-03赵美云赵新泽
三峡大学学报(自然科学版) 2021年1期
赵美云 何 钱 雷 波 赵新泽
(三峡大学 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室, 湖北 宜昌 443002)
陶瓷因具有高硬度、耐热、耐腐蚀性等优点而被广泛应用于电力、航空航天等领域,但由于陶瓷表面的积染、结冰等特性不仅会造成大量的维护成本,还会对基础设施造成一定程度的破坏[1-2].因此,陶瓷的积染、结冰等特性已成为陶瓷广泛应用的阻力之一.而在现有材料中,超疏水材料作为一种新型材料,具备一些优异的界面性质,如防结冰、防污染、防氧化等特性,在日常生活、工业生产、国防等领域都有广泛的应用前景.基于此特性,学者们希望将超疏水特性应用到陶瓷领域,利用超疏水的特有性质来弥补陶瓷的短板.
目前,多种方法已被应用于构建超疏水表面,包括激光刻蚀法[3-5]、模板法[6-8]、静电纺丝法[9-10]、溶胶-凝胶法[11-13]、涂层法[14]等方法.由于激光具有方向性好、高能量密度、单色性好等特点,常被用于加工制备领域[15-17].激光加工技术也越来越成熟,具有可操作性强、成本低、无污染等优点.李晶等[18]利用激光技术在铝基底表面加工微织构成功制造了低粘附双疏表面,在抗结冰和自清洁方面表现优异;陈峒霖等[19]利用激光在聚二甲基硅氧烷表面成功制备出了仿芦苇叶的超疏水表面;赵美云等[20]等利用激光雕在复合绝缘子硅橡胶表面加工各种不同的织构,得出了织构的形状、间距和深度对疏水性的影响.本文试图利用激光加工的方法以陶瓷为基底……
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