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应用激光2025年第02期:飞秒激光诱导梯度润湿性聚甲基丙烯酸甲酯表面

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨奇彪;季一平;蒋元林;黄颖;汪于涛;刘顿;

单位:湖北工业大学机械工程学院;上海市激光技术研究所有限公司,上海市激光束精细加工重点实验室;

摘要:研究飞秒激光制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)梯度润湿性表面对微流控通道内液滴的操控具有重要意义。采用飞秒激光在PMMA表面加工平行微凹槽结构,通过改变激光能量密度参数来获得不同梯度的润湿性表面。运用接触角测量仪、激光共聚焦显微镜、能谱仪和扫描电镜分别测量PMMA表面的接触角、粗糙度、化学元素分析以及表面微观形貌,采用高速摄像机观察液滴在梯度润湿性表面的铺展趋势。结果表明:随着激光能量密度的增大,表面接触角呈先增大后减小的趋势,表面粗糙度参数根均方高度和算数平均高度均呈上升趋势,表面C元素含量减少且O元素含量增加。梯度润湿性表面的梯度差越大,液滴铺展速度越快。研究可为PMMA微流控通道的制备提供理论参考。

关键词:聚甲基丙烯酸甲酯;;梯度润湿性;;液滴铺展;;飞秒激光

基金资助:湖北省重点研发计划项目(2021BAA172);; 教师特色创新研究项目(2021XJZZ14)