表面粗糙度与表面的化学成分决定的材料接触液体时的行为。一定程度的表面粗糙度总是存在但剪裁特定需要的表面纹理可以改善表面性能在不同的应用程序。表面纹理被证明影响粘合剂,表面的摩擦学性能以及材料的生物相容性。出于这个原因,表面纹理是改善材料性能的常用方法。
有几种可能的方法来生产结构表面。方法像光刻、压花、离子束铣可用于生产控制结构,但不适合所有类型的基质,并缓慢。蚀刻和网格爆破也被使用,但控制在那些是有限的。激光纹理了很多感兴趣的在过去几年由于其优越的变形精度,可控性好,适合各种材料。
激光纹理是什么?
激光纹理利用聚焦的激光束来选择性地去除材料的表面。几个参数,如激光类型、波长、脉冲持续时间、脉冲重复率,激光功率影响结果。激光纹理可用于生产各种模式,如电网、酒窝,凹槽。模式是可能的各种材料,包括陶瓷、金属和聚合物。
应用激光纹理
粘合剂
激光纹理可以用来准备粘合剂的表面。通过生成表面结构、润湿性和保税零件之间的机械联锁可以大大改善了。激光变形提供了更好的可控制性与替代方案相比,产生的表面结构,如沙子或喷砂处理,或腐蚀等化学过程。还可以准确地控制变形的地方。一些激光类型也被证明改变表面的化学氧化层的引入。的综合效应增加粗糙度和极地表面化学,由氧化引起的,将提高润湿性,从而提高粘附强度。[1]
提高摩擦学性能的材料
摩擦学研究摩擦、润滑和磨损。这些都是重要的问题表面相互作用存在的应用程序。这些应用程序的范围从机械部件如齿轮和刀具等生物医学植入牙齿和膝关节置换磁光盘等电子设备。表面纹理是一种有效的方式来修改表面之间的相互作用为更好的润滑,摩擦控制,提高材料的耐磨性。激光纹理可以在材料表面产生控制模式。纹理设计的影响进行了广泛的研究了解纹理大小、深度、形状、密度、和对齐改变表面的摩擦学性能[2]。
激光纹理在生物医学应用
表面化学和表面粗糙度都被证明影响生物反应,当材料接触体液。表面纹理的生物医学应用程序的主要目的是提高植入物表面的细胞活动。尽管其他方法也可以用于表面变形,激光变形提供了许多好处在生物医学应用中尤其重要。激光纹理不使用有毒化学物质和非接触式方法,表面的污染很容易避免的。同时,表面粗糙度和表面化学可以同时改变使得这一步流程改善生物相容性[3]。
