摘要：梯度潤濕性表面能夠自主驅(qū)動(dòng)液滴進(jìn)行可控的定向流動(dòng),具有重要的應(yīng)用價(jià)值。采用納秒激光在304不銹鋼表面加工微結(jié)構(gòu),并輔以低溫?zé)崽幚矸椒?獲得了激光快速加工梯度潤濕性表面。采用掃描電子顯微鏡、能譜分析和接觸角測量儀分別觀察和表征了加工表面的微結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分及接觸角,采用高速相機(jī)觀察液滴在梯度潤濕性表面的流動(dòng)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用激光加工后,表面C元素含量是影響表面親疏水性的重要因素;對于304不銹鋼,激光加工后通過200℃的短時(shí)加熱,可以促進(jìn)表面C元素含量發(fā)生快速變化,實(shí)現(xiàn)接觸角的快速固化;合理設(shè)計(jì)靶材表面的微結(jié)構(gòu),可以獲得具有不同接觸角的均勻潤濕性表面;通過合理設(shè)計(jì)表面微結(jié)構(gòu)的分布,可以獲得不同潤濕性梯度的表面;通過改變表面微結(jié)構(gòu)的分布,可以控制靶材表面液滴的流動(dòng)距離和流速。
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