脉冲紫外激光改性对聚碳酸酯表面润湿性能的影响

355nm脉冲(100kHz)紫外激光刻蚀改性的功率密度对聚碳酸酯(PC)材料表面润湿性能的影响存在规律性:当激光功率密度小于0.27×108W/cm2时,可得到亲水性的PC表面;当激光功率密度在1.15×108～10.19×108W/cm2之间时,可得到疏水性的表面。用扫描电镜技术(SEM)和X射线光电子能谱技术(XPS),详细探讨了紫外激光刻蚀改性对PC表面润湿性能的影响机理。当激光功率密度大于1.15×108W/cm2时,尽管改性后PC表面的含氧极性基团有所增加,但由于"V"字形沟槽结构的存在,使其表面仍然呈现疏水性。探讨了用Cassie模型解释在一定的激光功率密度刻蚀改性条件下,PC材料表面的水接触角和润湿性能变化的可行性。