研究目的
研究使用纳秒级绿色激光改变丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)表面的润湿性特性,以实现超疏水和超亲水行为。
研究成果
使用纳秒脉冲范围内的绿色激光为控制ABS的最终润湿性提供了一种有效方法,既观察到了超亲水行为也观察到了超疏水行为。这些润湿特性取决于所形成的表面形貌,而这与激光参数(如能量密度)直接相关。所有结构均随时间保持稳定。
研究不足
该研究仅限于特定类型的聚合物(ABS)和特定激光器(纳秒绿光激光)。该方法在工业应用中的可扩展性尚未深入探究。
1:实验设计与方法选择:
采用纳秒级绿光激光对ABS材料表面进行改性。通过控制脉冲重叠度、DPI和激光能量密度等参数,实现不同的表面形貌。
2:样品选择与数据来源:
白色商用ABS样品在辐照前用异丙醇清洗。
3:实验设备与材料清单:
Nd:YVO4纳秒激光器(通快Trumark 6230)、共聚焦显微镜(Sensofar Plu 2300)、环境扫描电子显微镜(ESEM,QUANTA FEG 250)、X射线光电子能谱仪(XPS,Kratos AXIS Ultra DLD)、接触角测量仪(Theta Lite光学张力计)。
4:0)、共聚焦显微镜(Sensofar Plu 2300)、环境扫描电子显微镜(ESEM,QUANTA FEG 250)、X射线光电子能谱仪(XPS,Kratos AXIS Ultra DLD)、接触角测量仪(Theta Lite光学张力计)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:沿焦轴不同位置辐照ABS样品以改变激光能量密度,随后分析表面形貌和润湿性能。
5:数据分析方法:
使用共聚焦显微镜和ESEM分析形貌,XPS研究化学改性,接触角测量仪测定润湿性。
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获取完整内容-
Environmental scanning electron microscope
QUANTA FEG 250
Thermo Fisher Scientific
Used for providing detailed images of the surface topography.
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X-ray photoelectron spectroscopy
Kratos AXIS Ultra DLD
Kratos
Used for studying the chemical modifications on the ABS surface after laser treatment.
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Nd:YVO4 nanosecond laser
Trumark 6230
Trumpf
Used for surface modification of ABS to achieve superhydrophobic and superhydrophilic properties.
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Confocal microscope
Sensofar Plu 2300
Sensofar
Used for analyzing the surface roughness and topography of the ABS samples.
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Contact angle goniometer
Theta Lite Optical Tensiometer
Biolin Scientific
Used for measuring the wettability of the material and the stability of the wetting properties.
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