激光诱导微凸与等离子体协同调控玻璃表面润湿性的方法

    公开(公告)号:CN118405858A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410646271.8

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及激光诱导微凸与等离子体协同调控玻璃表面润湿性的方法,属于材料表面改性领域。包括以下步骤:将玻璃置于研磨抛光后的金属基底上,利用玻璃对激光的高透过率使得激光束穿过透明玻璃聚焦于金属基底并进行多线扫描,在激光诱导金属基底表面形成的微凸结构和等离子体的协同作用下实现玻璃表面的纹理化,使得玻璃表面亲水性增强甚至实现超亲水;进一步利用干燥箱对玻璃表面进行热处理,获得超疏水玻璃表面。通过改变相邻激光扫描线的距离,可实现对玻璃表面粘附性的有效调控。本发明可实现具有极端润湿性玻璃表面的高效制备,具有工艺流程简单、绿色环保等优点,在汽车挡风玻璃、太阳能光伏电池、微流控芯片等领域具有良好的应用前景。

    一种基于激光加工反应烧结碳化硅制备增反膜的方法

    公开(公告)号:CN116143548B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202310205495.0

    申请日:2023-03-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光加工反应烧结碳化硅制备增反膜的方法,属于表面改性技术领域。包括以下步骤:对RB‑SiC表面进行磁流变抛光;对抛光后的RB‑SiC表面进行纳秒激光辐照,获得具有不同微观形貌且SiO2相含量不同的表面。SiO2薄膜和独特的微纳结构会使得表面难以吸收光波能量。其中,高激光功率下诱导形成的致密的蜘蛛网状SiO2薄膜使得表面反射率提高83%以上。另外,去除表面SiO2薄膜后能使表面反射率恢复到原始抛光表面水平。本发明的方法具有工艺流程简单、绿色环保、可重复性强等优点,制备得到的高反射率表面具有较高的抗激光损伤能力,可以延长材料的使用寿命,具有工业化应用价值。

    一种基于激光加工反应烧结碳化硅制备增反膜的方法

    公开(公告)号:CN116143548A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310205495.0

    申请日:2023-03-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光加工反应烧结碳化硅制备增反膜的方法,属于表面改性技术领域。包括以下步骤:对RB‑SiC表面进行磁流变抛光;对抛光后的RB‑SiC表面进行纳秒激光辐照,获得具有不同微观形貌且SiO2相含量不同的表面。SiO2薄膜和独特的微纳结构会使得表面难以吸收光波能量。其中,高激光功率下诱导形成的致密的蜘蛛网状SiO2薄膜使得表面反射率提高83%以上。另外,去除表面SiO2薄膜后能使表面反射率恢复到原始抛光表面水平。本发明的方法具有工艺流程简单、绿色环保、可重复性强等优点,制备得到的高反射率表面具有较高的抗激光损伤能力,可以延长材料的使用寿命,具有工业化应用价值。

    激光辐照结合蜡封抛光制备高质量非晶合金微凹坑的方法

    公开(公告)号:CN114799532B

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202210498165.0

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及激光辐照结合蜡封抛光制备高质量非晶合金微凹坑的方法,属于材料表面微纳结构制造领域。包括以下步骤:对非晶合金表面进行机械研磨与抛光;对研磨抛光后的非晶合金表面进行纳秒激光辐照,获得微凹坑阵列结构;在微凹坑阵列结构表面涂上一层薄薄的石蜡,随后利用抛光液对其进行机械抛光,在这个过程中,抛光液中的抛光颗粒会渗入到石蜡与微凹坑内壁的间隙中,使得微凹坑结构的表面质量得到改善;利用丙酮对机械抛光后的非晶合金表面进行清洗,获得具有高表面质量的非晶合金微凹坑阵列结构。通过改变相邻辐照点的间距和抛光过程参数,可高效地制备具有不同特征尺寸的微凹坑阵列,在摩擦学、微纳光学、微模具等领域具有良好的应用前景。

    基于压电驱动补偿模块的划痕测试仪轴向力波动抑制方法

    公开(公告)号:CN118687969A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410714526.X

    申请日:2024-06-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于压电驱动补偿模块的划痕测试仪轴向力波动抑制方法,包括:在划痕测试仪的z轴电机加载平台中集成压电驱动补偿模块;安装高精度的力传感器,并对其进行校准;恒载荷划痕测试的初始阶段,z轴电机加载平台线性加载至预设的指定载荷;达到指定载荷时,开始进行划痕测试,此时压电驱动补偿模块根据实时采集到的载荷数据,并通过PID控制程序,动态调整输出;达到指定划痕长度时,z轴电机加载平台开始执行卸载运动;对改进后的划痕测试仪进行性能验证,确保在不同测试条件下都能达到最佳的补偿效果。通过采用本发明的方法,可有效解决由于电机固有特性所引起轴向力剧烈波动的问题,从而为材料的划痕测试提供了可靠的技术支持。

    一种基于激光辐照同步创成减反膜与减反微纳结构的方法

    公开(公告)号:CN118357586A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410646166.4

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光辐照同步创成减反膜与减反微纳结构的方法,属于激光表面改性技术领域。包括以下步骤:对单晶硅进行化学机械抛光,随后清洗并吹干;对抛光后的单晶硅在大气环境下进行纳秒激光线扫描,通过协同调控多个关键加工参数,在单晶硅表面诱导形成二氧化硅薄膜与有序二氧化硅点阵结构;所述二氧化硅薄膜来源于激光诱导的氧化,所述有序二氧化硅点阵结构的形成可归因于二氧化硅颗粒在近场增强效应下的自组织,二者协同调控使得抗反射性能增强。本发明通过激光诱导单晶硅表面化学组成与微纳结构的共同改变以提升单晶硅的抗反射性能,具有过程便捷、绿色环保等优点,在太阳能电池、光电子探测、光学通信等领域具有广泛的应用前景。

    一种基于纳秒激光拓印的透明材料表面潜指纹可视化方法

    公开(公告)号:CN119214641A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411368496.8

    申请日:2024-09-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于纳秒激光拓印的透明材料表面潜指纹可视化方法。属于指纹提取领域。包括以下步骤:将一面按有潜指纹的透明材料板置于金属基底的上方,指纹表面向上。激光束穿过透明材料聚焦于金属基底并进行多线扫描,当金属基底吸收了激光能量,表面升温熔化,因为上方透明材料表面与金属基底相贴合,熔融材料将附着在两者的结合面上。由于激光穿透潜指纹纹路的过程中造成的能量损失会比指缝区域多,使指纹区域下方的金属表面温度低于指缝区域,从而减小了熔融物的附着量,增强了指纹区域与指缝区域的对比度,指纹得以显现。与现有的潜指纹增强显现技术比较,本方法操作更为便捷,无污染,所提取的指纹易于保存。有望在刑侦领域得到应用。

    激光辐照同步提升反应烧结碳化硅力学和光学特性的方法

    公开(公告)号:CN118771908A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410850027.3

    申请日:2024-06-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种激光辐照同步提升反应烧结碳化硅力学和光学特性的方法,属于陶瓷材料表面改性技术领域。该方法包括以下步骤:对RB‑SiC表面进行清洗、研磨、抛光和干燥处理;在氮气氛围下对RB‑SiC表面进行纳秒激光辐照,获得具有不同微纳结构和硅基氮化物含量的表面。调控硅基氮化物含量,可提升RB‑SiC表面硬度,最大增幅可达44.6%。此外,具有高折射率的硅基氮化物以及独特的微纳结构的形成使得RB‑SiC表面反射率在200‑2500nm波长范围内从20.8%以上降至1%,与原始表面相比降低了95.2%。本发明的方法具有操作简单、效率高、成本低等优点。利用该方法可同时实现RB‑SiC表面硬度提升和反射率下降,便于拓宽其作为表面功能材料的实际应用。

    激光辐照结合蜡封抛光制备高质量非晶合金微凹坑的方法

    公开(公告)号:CN114799532A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210498165.0

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及激光辐照结合蜡封抛光制备高质量非晶合金微凹坑的方法,属于材料表面微纳结构制造领域。包括以下步骤:对非晶合金表面进行机械研磨与抛光;对研磨抛光后的非晶合金表面进行纳秒激光辐照,获得微凹坑阵列结构;在微凹坑阵列结构表面涂上一层薄薄的石蜡,随后利用抛光液对其进行机械抛光,在这个过程中,抛光液中的抛光颗粒会渗入到石蜡与微凹坑内壁的间隙中,使得微凹坑结构的表面质量得到改善;利用丙酮对机械抛光后的非晶合金表面进行清洗,获得具有高表面质量的非晶合金微凹坑阵列结构。通过改变相邻辐照点的间距和抛光过程参数,可高效地制备具有不同特征尺寸的微凹坑阵列,在摩擦学、微纳光学、微模具等领域具有良好的应用前景。

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