热加工工艺

作者：高亮, 龚祖业, 冯士洁, 李承睿, 陈子昊, 贾德强, 乔军, 朱晶,

关键词：飞秒激光, 铝板, 扫描速度, 沟槽, 纳米粒子, 超吸水, 超吸光,

兼具超吸水和超吸光性能的铝板可在太阳能的作用下净化海水或污水。利用飞秒激光扫描铝板表面，通过调控扫描速度改变激光器输出的能量剂量，从而制备出不同尺寸的微米级沟槽结构，并测量不同沟槽尺寸的吸水和吸光性能，探究其超吸水和超吸光机理。结果表明，所制备的沟槽结构使表面呈现反重力的超吸水能力和较强的超吸光能力，在6.272 mm/s的扫描速度下，沟槽的宽度、深度和均匀性得到优化，铝板表面呈现最高的吸水速率13.6 mm/s，光吸收率均超过91%，并对紫外光具有最好的光吸收率94.7%。超吸水是由于沟槽表面附着大量纳米粒子，使表面毛细作用增强。超吸光是由于沟槽表面的谷脊结构使入射光不断反射而被吸收，从而提高铝板对太阳光的宽带吸收性能。EDS结果表明：铝板沟槽的边缘位置氧元素与碳元素的含量高于脊部中间位置，而铝元素的含量则相对较低，这是因为其边缘更靠近激光烧蚀区域，从而氧化反应更为剧烈。

来源：2026年第4期

《热加工工艺》期刊编辑部

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