一种激光处理制备防污减阻材料的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于激光加工技术领域，公开了一种激光处理制备防污减阻材料的装置，主要包括皮秒激光发射组件、飞秒激光发射组件及扫描聚焦组件，飞秒激光发射组件用于发射飞秒激光，使待处理材料表面形成具有超疏水性能的微纳混合结构；皮秒激光发射组件用于发射皮秒激光，使该待处理材料表面形成超亲水区域。本实用新型专利技术通过对装置中各组件的结构及其设置方式等进行改进，利用该一体机，可利用皮秒激光与飞秒激光的综合作用形成超亲水‑超疏水(或亲水‑超疏水、疏水‑超疏水)材料表面形貌，实现复合浸润性，能够减小待处理材料在水中的阻力，同时起到防污作用，能够有效解决传统电化学腐蚀方法无法实现复合浸润性的微纳结构及环境污染大等问题。

A device for preparing antifouling and drag reducing materials by laser treatment

【技术实现步骤摘要】
一种激光处理制备防污减阻材料的装置
本技术属于激光加工
，更具体地，涉及一种激光处理制备防污减阻材料的装置，能够实现表面防污减阻材料的制备。
技术介绍
随着对水下航行器性能要求的提高及对环境保护的重视，航行器水下航行中的污染和摩擦损耗越来越受到人们的重视，如何防污减阻也逐渐变成了一个热门项目。防污减阻研究的目的在于降低航行器在水中运动时所受到的污染和摩擦阻力，减少能源消耗，提高航行体的航速以及使用寿命。目前，各种防污减阻理论和方法不断涌现，其中利用具有特殊浸润性的材料作防污减阻材料尤其受到关注。具有特殊浸润性的材料主要指超疏水和超亲水材料，这两种功能材料在防污减阻方面均具有各自的优势和缺陷。超疏水材料是利用其自身的疏水特性，在固液接触面之间充斥着大量的气体，减小固液接触面，并利用气液摩擦远远小于固液摩擦特点，来减小摩擦阻力，从而即达到防污，又具有减阻效果的目的。但是另一方面，超疏水材料的斥水作用也会导致液体的提前分离，引起激波，增大压差阻力，甚至在某种条件下会导致总阻力增大。而对于超亲水材料，尽管由于其对水的吸附作用会增大物体所受的摩擦阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光处理制备防污减阻材料的装置，其特征在于，包括皮秒激光发射组件、飞秒激光发射组件、扫描聚焦组件以及载物工作台，其中，所述载物工作台用于放置待进行防污减阻处理的待处理材料(10)；/n所述飞秒激光发射组件包括飞秒激光器(1)及与该飞秒激光器(1)配合使用的第一扩束准直镜(3)，该飞秒激光器(1)用于发射飞秒激光束，该飞秒激光束经过所述第一扩束准直镜(3)及导光镜入射到所述扫描聚焦组件，并经过所述扫描聚焦组件聚焦到所述待处理材料(10)上，用于对该待处理材料(10)进行飞秒激光扫描刻蚀加工处理使该待处理材料(10)表面形成满足超疏水性能需要的微纳混合结构(20)；/n所述皮秒激光发射组件...

【技术特征摘要】
1.一种激光处理制备防污减阻材料的装置，其特征在于，包括皮秒激光发射组件、飞秒激光发射组件、扫描聚焦组件以及载物工作台，其中，所述载物工作台用于放置待进行防污减阻处理的待处理材料(10)；
所述飞秒激光发射组件包括飞秒激光器(1)及与该飞秒激光器(1)配合使用的第一扩束准直镜(3)，该飞秒激光器(1)用于发射飞秒激光束，该飞秒激光束经过所述第一扩束准直镜(3)及导光镜入射到所述扫描聚焦组件，并经过所述扫描聚焦组件聚焦到所述待处理材料(10)上，用于对该待处理材料(10)进行飞秒激光扫描刻蚀加工处理使该待处理材料(10)表面形成满足超疏水性能需要的微纳混合结构(20)；
所述皮秒激光发射组件包括皮秒激光器(2)及与该皮秒激光器(2)配合使用的第二扩束准直镜(4)，该皮秒激光器(2)用于发射皮秒激光束，该皮秒激光束经过所述第二扩束准直镜(4)及导光镜入射到所述扫描聚焦组件，并经过所述扫描聚焦组件聚焦到所述待处理材料(10)上，用于对该待处理材料(10)进行皮秒激光扫描加工修饰处理使该待处理材料(10)表面形成亲水区域或超亲水区域；
利用飞秒激光束或皮秒激光束对待处理材料(10)的单一处理，或者利用飞秒激光束及皮秒激光束对待处理材料(10)的综合处理，能够使待处理材料(10)表面形成超疏水与超亲水相间的超疏水-超亲水形貌，或者形成亲水与超疏水相间的亲水-超疏水形貌，或者形成疏水与超疏水相间的疏水-超疏水形貌，进而减小该待处理材料(10)在水中的阻力，同时起到防污作用。


2.如权利要求1所述激光处理制备防污减阻材料的装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：段军，侯国祥，陈乔丹，邓磊敏，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42