基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法

1.本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法。


背景技术：

2.荷叶和玫瑰花表面表现出超疏水性，这是由表面微结构造成的亲疏水现象。目前常见的微结构加工方法有模板法、静电纺丝、离子刻蚀、光刻、溶胶凝胶法、相分离和化学气相沉积法，但是这些方法存在工艺繁琐、条件苛刻、成本高、选材范围窄等缺点。
3.飞秒激光具有热效应小，加工精度高，与基材无接触等优点，是一种较为理想的表面微结构的加工方式。目前在学术和工业上飞秒激光主要被应用于金属表面进行微结构的加工，本发明提出了一种利用飞秒激光对高分子薄膜材料表面微结构加工的方法。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法。
5.本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法，包括如下步骤：步骤1），将离型纸粘贴到玻璃片上；步骤2），将高分子薄膜材料粘贴到离型纸上；步骤3），将图纸导入飞秒激光系统中，设置参数；步骤4），利用飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案；步骤5），用气枪清洁或用酒精清洁高分子薄膜材料。
6.作为本发明基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法进一步的优化方案，所述高分子薄膜材料厚度采用20um、50um、100um中的任意一种。
7.作为本发明基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法进一步的优化方案，所述飞秒激光系统的激光功率为15w，扫描速度为10mm/s。
8.本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明技术方案具有加工速度快，加工精度高，对高分子材料损伤小等优点。
附图说明
9.图1为浸润带状条纹示意图；图2 为浸润带状条纹的加工成品图；图3 为八卦形微结构的加工成品图。
实施方式
10.下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
11.本发明公开了一种基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法，包括如下步骤：步骤1），将离型纸粘贴到玻璃片上；步骤2），将高分子薄膜材料粘贴到离型纸上；步骤3），将图纸导入飞秒激光系统中，设置参数；步骤4），利用飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案；步骤5），用气枪清洁或用酒精清洁高分子薄膜材料。
12.所述高分子薄膜材料厚度采用20um、50um、100um中的任意一种；所述飞秒激光系统的激光功率为15w，扫描速度为10mm/s。
实施例
13.浸润带状条纹的加工，目标如图1所示，采用本发明时，高分子薄膜材料为厚度50um的pet薄膜，飞秒激光的功率为15w，扫描速度为10mm/s，焦距步进-0.01mm。浸润条带间槽的宽度采用以下任意一种：150um、200um、250um、300um，浸润带状条纹的加工成品如图2所示。
实施例
14.相互嵌套的八边形结构，采用本发明时，高分子薄膜材料为厚度50um的pet薄膜，飞秒激光的功率为15w，扫描速度为10mm/s，焦距步进-0.01mm。相互嵌套的八边形结构间槽的宽度由外向内依次为150um、200um、250um、300um，八卦形微结构的加工成品如图3所示。
15.本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
16.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法，其特征在于,包括如下步骤：步骤1），将离型纸粘贴到玻璃片上；步骤2），将高分子薄膜材料粘贴到离型纸上；步骤3），将图纸导入飞秒激光系统中，设置参数；步骤4），利用飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案；步骤5），用气枪清洁或用酒精清洁高分子薄膜材料。2.根据权利要求1所述的基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法，其特征在于，所述高分子薄膜材料厚度采用20um、50um、100um中的任意一种。3.根据权利要求1所述的基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法，其特征在于，所述飞秒激光系统的激光功率为15w，扫描速度为10mm/s。

技术总结
本发明公开了一种基于飞秒激光在高分子薄膜材料表面烧蚀图案的加工方法，首先将离型纸粘贴到玻璃片上，再将待加工的高分子薄膜材料粘贴到离型纸上，然后利用飞秒激光在高分子薄膜材料上烧蚀图案，最后用气枪吹或用酒精清洁高分子材料表面，即对高分子薄膜材料实现了图案化加工。本发明所述的加工方法工艺简单、加工精度高、加工效率高。加工精度高、加工效率高。加工精度高、加工效率高。


技术研发人员：张耀东 杨颖
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/7/18