近年来受荷叶效应的影响,物体特殊的表面润湿性引起了许多科研工作者的关注。特别是超亲水性和超疏水表面由于其独特的性能在人们日常生活中及工业生产中都有着及其广泛的应用前景,因此吸引者越来越多的科研院所及公司开展超亲水及超疏水材料相关课题研究。研究表明影响表面润湿性的主要因素包括表面能量、化学成分和粗糙度,在这种情况下,粗糙度通常被认为是影响材料表面润湿性的关键因素。本文依据仿生耦合原理,利用纳秒激光在铝板表面制备微纳米结构,从表面结构出发进行超亲/疏水铝板表面制备,从而对其表面性能进行改善。以提高铝及铝合金在耐久性、防腐蚀性以及在集水等方面的应用。主要研究成果如下:1.利用纳秒激光采用不同的激光扫描方式:水平扫描和网格模式扫描,通过调整扫描间隔及扫描速度在铝板表面刻蚀出不同的微纳米结构。研究发现,不同的纳米/微观结构对铝板的亲水性有一定的影响,网格模式扫描方式可以在铝板表面形成相对规则的点序列纳米阵列结构,容易形成超亲水表面。另外随着扫描间隔和扫描速度的减小,所形成的表面接触角也在减小。2.激光烧蚀后的铝板表面是亲水而经过热处理后铝板表面变得疏水甚至超疏水。可以通过控制激光加工参数,明显地调节铝板表面水的附着力。3.激光烧蚀后的铝板经过热处理后,明显缩短了超亲水向超疏水润湿性转变时间。然而,一旦加热温度超过有机物的氧化温度时样品立即回复超疏水性。还可以观察到在一定范围内随着加热温度升高,这种润湿性过渡所需的时间在减小。综上所述,本文通过纳秒激光在铝板表面制备超亲水及超疏水性表面。探讨了激光加工参数,后处理温度时间和时间对铝板表面润湿性的影响。该研究提供了一种简单快速在金属表面制备超亲疏水的方法,希望为特殊润湿性表面的商业化提供一种潜在的可能性。