通过一步激光微/纳米结构化操纵CFRP的湿状态.
Hong An1, Yongfeng Qian1, Xinzhe Xu1
1Key Laboratory of CNC Equipment Reliability, Ministry of Education, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Jilin University, Changchun, 130022, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|September 18, 2025
概括
研究人员开发了一种一步激光方法,精确地控制碳纤维增强塑料 (CFRP) 的湿状态. 这种技术可以快速创建具有增强功能的水友,水和稳定的超水表面.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面科学是一门学科.
- 工程 工程师 工程师 工程师
背景情况:
- 控制表面湿对于材料的功能至关重要,但仍然具有挑战性.
- 现有的方法在调节湿状态方面缺乏速度和可靠性.
- 量身定制的湿特性使液体排斥和防等应用成为可能.
研究的目的:
- 提出一种新的,快速的,基于激光的一步策略,用于精确控制碳纤维增强塑料 (CFRP) 的湿状态.
- 为了在CFRP上实现可调整的表面特性,从水友性到强大的超性状态.
主要方法:
- 采用了一步激光工艺来修改CFRP的表面.
- 层次的微型/纳米结构与低表面能量成分的丰富同时形成.
- 表面表征证实了获得的温泽尔,混合的卡西-巴克斯特/温泽尔和稳定的卡西-巴克斯特状态.
主要成果:
- 激光策略成功地在CFRP上产生了水友,水和稳定的超水表面.
- 由于结构和化学修改的结合,超疏水表面可以达到稳定的卡西-巴克斯特状态.
- 由此产生的超疏水性CFRP表面表现出卓越的稳定性,低粘合力和优异的抗结冰/脱冰性能.
结论:
- 开发的基于激光的方法提供了一个快速而精确的方法来操纵CFRP表面湿.
- 创建具有增强性能的稳定超疏水表面为CFRP应用开辟了新的途径.
- 这项工作提供了基本的见解,并为开发先进的不湿,多功能CFRP材料提供了实用平台.
