皮秒激光制备超疏水聚四氟乙烯表面及其水下全反射研究

在室温空气条件下,利用1064 nm皮秒激光加工系统在聚四氟乙烯(PTFE)表面加工出平均缝宽为25 μm、壁厚为25 μm、深度为75 μm的沟槽阵列和边长为30 μm、缝宽为25 μm、高度为43 μm的柱状阵列。加工后的聚四氟乙烯表面静态接触角达到167°,为超疏水表面。将制备出的超疏水聚四氟乙烯完全浸入纯净水中,通过玻璃器皿观察,其超疏水表面在水下出现金属光泽。实验发现,超疏水聚四氟乙烯表面在水下可使以一定角度斜入射的可见光反射光强增加。利用浸润性模型分析该现象出现的原因是超疏水表面在水下发生了全反射。