脉冲光纤激光制备聚晶金刚石疏液表面的研究

摘要

针对聚晶金刚石(PCD)表面,提出了一种经济、高效、可控制备多种微观结构的激光加工方法,与低表面能处理技术相结合,可实现对表面特性的有效调控.利用激光表面织构化方法在PCD表面制备出含有沟槽和锥形凸起的微纳结构,并分析了单脉冲能量和扫描速度对微观结构形貌和特征尺寸参数的影响;将激光织构化的PCD表面进行氟化处理,分析PCD表面微观结构对疏水和疏油性的影响规律.结果表明:随着单脉冲能量的增加或扫描速度的降低,沟槽深度、山脊间距和表面粗糙度随之增大;低表面能处理后,PCD表面与水和乳化剂的接触角分别在93°～149°和102°～134°范围内变化,由此可实现对PCD表面不同润湿性的控制.另外,分析了PCD表面微观结构的形成机理,并探讨了微观结构参数对疏水疏油性能的影响规律.