湘潭大学自然科学学报
湘潭大學自然科學學報
상담대학자연과학학보
NATURAL SCIENCE JOURNAL OF XIANGTAN UNIVERSITY
2009年
2期
29-37
,共9页
韩海强%方国平%张宏筠%彭金璋%李文%乔冠军
韓海彊%方國平%張宏筠%彭金璋%李文%喬冠軍
한해강%방국평%장굉균%팽금장%리문%교관군
超疏水%各向异性%振动能
超疏水%各嚮異性%振動能
초소수%각향이성%진동능
利用表面微观粗糙结构获得超疏水及自清洁表面已引起了学术界及工业界研究者的广泛兴趣.当微观粗糙结构在表面平均而无各向性分布时,液滴沿三相接触线接触角分布将表现一致,如阵列柱状结构排布;当微观粗糙结构的分布有方向依赖性时,表面的疏水或亲水性质将呈现各向异性,如周期性平行沟槽结构.这种润湿各向异性性质对设计符合使用要求的超疏水表面有很重要的作用.本文在对平行沟槽表面润湿各向异性机制研究的基础上,以热力学分析方法来进一步讨论外界振动能大小对液滴润湿行为的影响.通过一些理论简化后,提出一种在实验研究与实际应用中都具有普遍意义的平行沟槽模型,经热力学分析计算后发现随着外界振动能的增加,在平行沟槽各方向上的非复合及复合润湿态的接触角滞后都将减小.进一步分析表明,非复合动态润湿的各向异性随外界振动能增加而减小,而复合动态润湿的各向异性则增加.
利用錶麵微觀粗糙結構穫得超疏水及自清潔錶麵已引起瞭學術界及工業界研究者的廣汎興趣.噹微觀粗糙結構在錶麵平均而無各嚮性分佈時,液滴沿三相接觸線接觸角分佈將錶現一緻,如陣列柱狀結構排佈;噹微觀粗糙結構的分佈有方嚮依賴性時,錶麵的疏水或親水性質將呈現各嚮異性,如週期性平行溝槽結構.這種潤濕各嚮異性性質對設計符閤使用要求的超疏水錶麵有很重要的作用.本文在對平行溝槽錶麵潤濕各嚮異性機製研究的基礎上,以熱力學分析方法來進一步討論外界振動能大小對液滴潤濕行為的影響.通過一些理論簡化後,提齣一種在實驗研究與實際應用中都具有普遍意義的平行溝槽模型,經熱力學分析計算後髮現隨著外界振動能的增加,在平行溝槽各方嚮上的非複閤及複閤潤濕態的接觸角滯後都將減小.進一步分析錶明,非複閤動態潤濕的各嚮異性隨外界振動能增加而減小,而複閤動態潤濕的各嚮異性則增加.
이용표면미관조조결구획득초소수급자청길표면이인기료학술계급공업계연구자적엄범흥취.당미관조조결구재표면평균이무각향성분포시,액적연삼상접촉선접촉각분포장표현일치,여진렬주상결구배포;당미관조조결구적분포유방향의뢰성시,표면적소수혹친수성질장정현각향이성,여주기성평행구조결구.저충윤습각향이성성질대설계부합사용요구적초소수표면유흔중요적작용.본문재대평행구조표면윤습각향이성궤제연구적기출상,이열역학분석방법래진일보토론외계진동능대소대액적윤습행위적영향.통과일사이론간화후,제출일충재실험연구여실제응용중도구유보편의의적평행구조모형,경열역학분석계산후발현수착외계진동능적증가,재평행구조각방향상적비복합급복합윤습태적접촉각체후도장감소.진일보분석표명,비복합동태윤습적각향이성수외계진동능증가이감소,이복합동태윤습적각향이성칙증가.