作者单位
摘要
东南大学机械工程学院,江苏 南京 211189
氧化锆陶瓷以其优异的力学性能和生物相容性被广泛用作牙科修复材料。通过表面改性工艺调控氧化锆陶瓷的表面润湿性,可以进一步拓展其在不同领域的应用。基于此,笔者提出了一种高效、低成本的激光加工+硅油修饰+热处理复合工艺,并采用该工艺制备了超疏水氧化锆陶瓷表面。首先通过纳秒激光加工在氧化锆陶瓷表面诱导出周期性多级微纳结构,而后利用硅油异丙醇混合溶液(硅油体积分数为0.4%)修饰+低温热处理来降低激光处理后氧化锆陶瓷的表面能,制备出了表面接触角高达153.8°具有超疏水特性的氧化锆陶瓷。加工前的氧化锆陶瓷的接触角为80.4°±2.1°,展现出亲水性;经纳秒激光加工后,液滴完全浸润表面,接触角变为0°,表面转变为超亲水表面。采用硅油异丙醇混合溶液修饰+低温热处理工艺实现了表面超亲水特性向超疏水特性的转变。超疏水氧化锆陶瓷在空气环境和胶带剥离实验中分别保持了优秀的稳定性和耐久性。通过改变激光的扫描速度及扫描间距可以精准调控液滴在材料表面的润湿性和黏附性。所提方法相较于传统激光加工方法提高了制备效率,降低了生产成本,有望扩展超疏水氧化锆陶瓷在医疗领域的应用。
激光技术 氧化锆陶瓷 超疏水表面 激光加工 微纳结构 表面化学 黏附性 
中国激光
2023, 50(16): 1602210
作者单位
摘要
华中科技大学 材料科学与工程学院 连接与电子封装中心, 武汉 430074
提出了一种扫描白光干涉法, 用于获取LCOS芯片的相位调制特性曲线并对其进行相位校准, 而且实现了对LCOS芯片建立的相位光栅的像素级相位分析.将补偿玻璃平板紧贴于参考镜处, 克服了白光短相干长度的限制, 提高了干涉条纹间的对比度.利用Morlet小波变换法求取白光干涉信号包络曲线的峰值点进行相位值重构, 实现了0.01π的相位测量精度, 同时保证了横向分辨率为0.79 μm.利用Logistics函数对相位调制幅度为2π的二元光栅相位轮廓进行拟合, 得到其相位回程区宽度为11.49 μm.小像素LCOS芯片构建的闪耀光栅存在相位线性增长区和相位回程区.周期为40 μm的闪耀光栅相位回程区宽度为8.81 μm, 其衍射效率为71.9%.对不同周期的闪耀光栅的相位轮廓进行分析, 结果表明:闪耀光栅的周期越小, 相位回程区相对宽度越大, 衍射效率降低.
空间光调制器 相位调制 衍射光栅 干涉仪 条纹分析 Spatial light modulators Phase modulation Diffraction gratings Interferometry Fringe analysis 
光子学报
2019, 48(9): 0911004

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