[发明专利]一种利用短脉冲激光制备铝合金超疏水自清洁表面的方法

摘要

本发明涉及一种利用短脉冲激光制备铝合金超疏水自清洁表面的方法，属于金属基材表面改性技术领域。该方法首先将铝合金样品进行抛光预处理，然后分别利用去离子水和无水乙醇清洗样品表面后冷风吹干或晾干，再利用激光加工技术，采用短脉冲激光调节好相关的工艺参数后对样品进行表面处理，在样品表面加工出无数的微结构，加工完成后，将经过加工后的样品放入电热干燥箱内烘烤，得到表面具有微米级乳突状结构的铝合金超疏水自清洁表面，该表面具备有非常好的超疏水性能和优异的自清洁功能。本发明的制备方法工艺简单，操作方便，效率高，能耗少，成本低，绿色环保，易于实现工业应用。

主权项

一种利用短脉冲激光制备铝合金超疏水自清洁表面的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤一，将待处理的铝合金表面进行抛光预处理，得到表面抛光后的铝合金样品；步骤二，将步骤一所述表面抛光后的铝合金样品放在盛有去离子水的超声波清洗仪中清洗，然后再利用乙醇清洗，清洗干净后，将所述铝合金样品表面用冷风吹干或室温自然晾干，得到洁净的铝合金样品；步骤三，利用激光加工技术，采用短脉冲激光器调节好相关的工艺参数后对步骤二所述得到的洁净铝合金样品表面进行激光扫描处理，在样品表面加工出无数的微结构；所述激光扫描采用振镜系统进行光束扫描，振镜扫描的速度为0.1mm/s‑30m/s，激光的通断及振镜系统的扫描范围、扫描轨迹和加工速度均由计算机程序控制和设定；或所述激光扫描采用多棱镜系统进行光束扫描，多棱镜扫描的速度为1m/s‑800m/s，激光的通断及多棱镜系统的扫描范围、扫描轨迹和加工速度均由计算机程序控制和设定；或所述激光扫描使用运动平台系统实现，将光束固定，样品相对光束运动，平台运动的速度为0.1mm/s‑3m/s，激光的通断、平台运动轨迹和速度均由计算机程序控制和设定；步骤四，将步骤三得到的表面经过激光加工处理后的铝合金样品放入恒温恒湿电热干燥箱内烘烤，即得到所述铝合金超疏水自清洁表面；其中，步骤三所述的短脉冲激光器波长小于1550nm，平均功率小于80W，所述激光加工参数为：脉宽大于10ns，单脉冲能量小于1.03mJ；步骤四中所述电热干燥箱内的压力为普通大气压，湿度为40％‑60％RH，温度为100℃‑250℃，所述样品烘烤的时间为2‑8小时，所述电热干燥箱内的温度误差为±1℃。