图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Poster Presentation激光-硅油-热处理复合工艺制备超疏水碳化硅工艺、机理及应用研究

编号：104 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-02 08:54:25 浏览：94次收藏取消收藏

暂无开始时间

暂无持续时间

[暂无会议] [暂无会议段]

暂无文件

摘要

以碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体大功率电力电子器件是目前在电力电子领域发展最快的功率半导体器件之一，在航天航天、微纳传感、国防军工等方面得到了广泛应用。但作为一种本征亲水性材料，易产生污垢和低温结冰等问题限制了其应用领域的进一步拓展。本工作通过激光-硅油-热处理复合表面功能化工艺[1,2]，在碳化硅表面诱导产生周期性仿生微纳结构，提升了碳化硅表面的粗糙度并改变其化学成分。通过XPS分析得出激光烧蚀后的碳化硅表面沉积了大量极性亲水基团，使得激光加工后的碳化硅表面呈现超亲水性；随后通过硅油热处理工艺降低了激光烧蚀碳化硅表面的表面能，使得非极性含碳疏水基团和硅原子充分在表面沉积，实现了碳化硅表面的超亲水性向超疏水性的转变，并发现C、O元素含量对表面润湿性的转变具有重要作用。同时，通过改变激光加工参数，得到了可调润湿性的碳化硅表面，有望拓展碳化硅材料在液滴无损转移方面的运用。此外，抗冰防冰实验表明，超疏水碳化硅表面可以显著提升低温结冰时长及降低结冰温度，可以进一步拓展碳化硅材料在不同领域的应用前景。