表面微结构与温度耦合对界面润湿性影响的试验研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:angelasun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
界面润湿性是固体表面非常重要的基本性质之一,固液界面润湿性与其固体表面微观结构及分布、表面能量、三相接触线、固液接触面积分数、乃至液滴大小等诸多因素有关。本文首先设计了4种图案的掩膜版,后通过微加工技术在硅片表面构筑不同的几何形貌、间距、高度的特征尺寸与微米级的微柱体。然后利用激光共聚焦显微镜对硅片表面微结构进行三维尺寸表征,之后在常温下对硅片上不同区域表面进行静态接触角测量。采用单一变量分析,对不同间距、不同形状、不同高度的微柱体表面接触角实验数据分析,得到:通过调控微柱体间距b,可控制界面的亲水、疏水、超疏水润湿状态;对于微柱体表面接触角而言,当微柱体参数b/h最接近2.5时,其微柱体表面接触角最接近峰值,其表面可达到超疏水状态。为了研究温度变化对超疏水的影响,则通过对不同温度下接触角进行了测量,并结合实验数据分析,得到:在变温环境中,当T=60℃~9℃阶段,一些微结构表面的润湿状态从Cassie状态转变为Wenzel状态,表面失去超疏水。在变温环境下,润湿状态转变的主要原因:随温度的增加,其液滴表面张力减小,导致液滴表面自我收缩能力减弱;加之单位面积内其微柱体之间间距比较大,会造成固液接触面积变小,以及液滴的重力影响会导致在单位面积上液滴对微柱顶端面的压强增大。以及通过对比在不同温度下的接触角测量图片,发现造成表面接触角急剧减小最直观的原因是因为微柱体刺破了液滴,导致润湿状态的改变。
其他文献
<正>垂体柄中断综合征(pituitary stalk interruption syndrome,PSIS)是指垂体柄缺如合并垂体后叶异位,下丘脑分泌的激素不能通过垂体柄输送到垂体所致的临床系列征候群[1]。
墨子"强本节用"的经济思想可以概括为强力生产观、合理分配观、平等交换观、节用消费观四个环节。墨子经济思想的形成与春秋战国时期的社会历史现实以及墨家学派代表的小生产者
<正> 序言泡沫浮选在美国虽已应用了60年,但至今仍是金属矿和包括萤石、磷酸岩和钾碱等非金属矿的最主要富集方法。它在铁矿和煤矿中的使用也愈益增加。在金属矿中以铜钼的浮
以大兴区为研究对象,基于全区99眼机井的地下水水质调查结果,应用数学统计分析方法和水文化学分析软件,研究了北京南部地区地下水中氟化物的分布特征及成因。结果表明:该区域
目的:了解厦门大学附属第一医院(以下简称"我院")麻醉药品使用情况,为麻醉药品的合理使用和科学规范管理提供参考依据。方法:收集2010—2013年我院门、急诊麻醉药品处方,分析
为了测量脉搏信号,研究设计了压电陶瓷脉搏传感器及测量装置,该传感器利用压电陶瓷正压电效应制成,实测表明可得到信噪比高的脉搏信号。
在现代电力能源需求不断提高的今天,保障电厂设备稳定运行是设备维修部门的首要工作。科学分析电厂设备常见故障并进行必要的总结能够提高电厂设备维修能力、实现故障的快速
当今社会,随着经济、政治、军事全球化程度的不断扩大,国际恐怖主义活动也呈现出愈演愈烈的趋势,国际社会饱受恐怖袭击之苦。随着巴黎、马里相继遭遇"伊斯兰国"极端组织恐怖
本文阐述了近十年来国内外地震学者关于区域应力场变化的“窗口”研究的进展。汇集了利用震群活动、余震序列、地下水氡含量观测和断层位移测量作为“应力窗口”研究区域应力
目的:开发一种基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统,用于处置突发公共安全事故、辅助应急救援决策。方法:以无人机为硬件载体,基于Microsoft Visual Studio 20