一种二氧化钛纳米颗粒辅助红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法技术

本发明专利技术涉及一种二氧化钛纳米颗粒辅助红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法，包括以下步骤：(1)将二氧化钛纳米颗粒水凝胶滴至玻璃样件表面；(2)将另一片玻璃压在水凝胶表面，使得水凝胶均匀分布在两片玻璃之间，然后水平静置一段时间，使得二氧化钛纳米颗粒水凝胶晾干；(3)将玻璃片分开得到具有均匀二氧化钛纳米颗粒涂层的玻璃；(4)利用波长1064nm的红外纳秒激光器进行微结构加工；(5)后处理，将步骤3所得样件分别用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗10分钟，以去除表面粘附的二氧化钛纳米颗粒，得到具有微结构的玻璃样件；解决了石英玻璃对于1064nm的红外纳秒激光吸收率很低，无法实现材料去除的问题。

Preparation of microstructure on glass surface by infrared nanosecond laser assisted by titania nanoparticles

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛纳米颗粒辅助红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法
本专利技术属于激光加工
，公开了一种利用红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。石英玻璃具有优异的物理化学性能，在生物医疗、航空航天等领域中具有广泛应用，例如石英玻璃制备的微流控芯片具有透光度好、化学稳定性及生物兼容性好的优点。然而由于玻璃的高硬脆及低断裂韧性的特点，其表面微孔及微流道的制造一直存在难题，传统的磨料喷射加工适用于玻璃切割，而难以应用于玻璃表面微结构制造。化学刻蚀加工玻璃微结构存在化学污染和加工效率低的缺陷。激光加工作为一种非接触式加工方法，具有工艺简单，污染小，图案直写不需要掩膜等优点。目前玻璃加工常采用10.6μm的CO2激光器用于玻璃切割或准分子激光用于钻孔及微结构加工。但准分子激光器平均功率较低，导致加工效率低，成本高。红外纳秒激光是目前应用最广泛的激光类型之一，而石英玻璃是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化钛纳米颗粒辅助红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法，其特征在于，包括：/n将二氧化钛纳米颗粒水凝胶滴至玻璃样件表面；/n然后将另一片玻璃压在所述二氧化钛纳米颗粒水凝胶表面，使二氧化钛纳米颗粒水凝胶均匀分布在两片玻璃之间、水平静置至二氧化钛纳米颗粒水凝胶固化；/n将两片玻璃分开，得到具有均匀二氧化钛纳米颗粒涂层的玻璃；/n采用激光进行微结构加工；/n后处理，即得具有微结构的玻璃样件。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛纳米颗粒辅助红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法，其特征在于，包括：
将二氧化钛纳米颗粒水凝胶滴至玻璃样件表面；
然后将另一片玻璃压在所述二氧化钛纳米颗粒水凝胶表面，使二氧化钛纳米颗粒水凝胶均匀分布在两片玻璃之间、水平静置至二氧化钛纳米颗粒水凝胶固化；
将两片玻璃分开，得到具有均匀二氧化钛纳米颗粒涂层的玻璃；
采用激光进行微结构加工；
后处理，即得具有微结构的玻璃样件。


2.如权利要求1所述的二氧化钛纳米颗粒辅助红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法，其特征在于，所述玻璃为石英玻璃。


3.如权利要求1所述的二氧化钛纳米颗粒辅助红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法，其特征在于，所述激光为红外纳秒激光。


4.如权利要求3所述的二氧化钛纳米颗粒辅助红外纳秒激光在玻璃表面制备微结构的方法，其特征在于，所述红外纳秒激光的波长为1064nm，激光加工的参数为激光平均功率为2W～10W，脉冲频率为20～200kHz，扫描速度为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡玉奎，刘战强，罗煕淳，唐一平，万熠，宋清华，王兵，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37