礦物表面疏水性是影響浮選效果的一個(gè)很重要因素,而表面疏水性不僅會(huì)受到表面化學(xué)性質(zhì)的影響,礦物表面形貌也會(huì)影響其疏水性。并且,實(shí)際礦物表面多是非均勻光滑的,因此很有必要研究液滴、氣泡與粗糙表面在粘附過程中的相互作用。為了揭示液滴、氣泡與微結(jié)構(gòu)表面的粘附機(jī)制,本研究中在聚二甲基硅氧烷（PDMS）固體表面上制造了規(guī)則、單一結(jié)構(gòu)的表面形貌,包括微孔、微柱體、凹槽微結(jié)構(gòu)。通過微天平測(cè)力系統(tǒng)與CCD相機(jī)相結(jié)合,對(duì)多種光滑表面以及三種微結(jié)構(gòu)（粗糙）表面與液滴在粘附過程中的作用力進(jìn)行直接測(cè)量,并將作用力的測(cè)量值與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析。首先,對(duì)液滴與光滑固體表面作用力計(jì)算理論公式的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。固體表面與液滴的相互作用力由表面張力（FS）和毛細(xì)力（凡）兩部分組成。結(jié)果證明理論公式可以計(jì)算光滑表面與液滴的相互作用力,其有效性得到驗(yàn)證。其次,基于三相接觸線的可視化探究液滴與各向同性（微孔、微柱體）微結(jié)構(gòu)表面作用力計(jì)算的理論公式。分別選取Pore 55和Pillar 510兩個(gè)樣品作為微孔和微柱體結(jié)構(gòu)樣品的代表,直接觀測(cè)三相接觸線后退時(shí)的形貌。在微孔結(jié)構(gòu)表面三相接觸線是連續(xù)的,整體比較平滑;在微柱體結(jié)構(gòu)表... 

【文章來源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：173 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

前進(jìn)角和后退角鍘量方法示意圖tlalFigure2-2SchematicDiagramoftheMeasurementofAdvancingandRecedingContactAngleatlat

Ｆｉｇｕｒｅ?２－６?Ｓｕｒｆａｃｅ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｃｏｋｉｎｇ?ｃｏａｌ??由圖２－４可知，氧化煤和巖漿浸入煤的表面形貌比較類似，都以鱗片狀結(jié)構(gòu)??８??

但是液膜薄化的水力動(dòng)力學(xué)以及固體表面形貌扮演著重要的角色。??Ｇｕｖｅｎ等［３２］利用經(jīng)過改性的玻璃微珠進(jìn)行浮選研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)浮選速率隨著??顆粒表面納米級(jí)別的微凸體尺寸的增加而增大（圖２－７）。他們認(rèn)為這是由于粗糙??的表面加速了液膜的薄化和破裂過程。因此氣泡粘附的時(shí)間減小，浮選速率和回??收率增加。同時(shí)，他們基于鋪展的ＤＬＶＯ理論建立一個(gè)氣泡與顆粒相互作用的??模型來定量分析疏水性微凸體對(duì)氣泡顆粒相互作用的影響。通過理論模型發(fā)現(xiàn)，??即使是分布在顆粒表面的納米級(jí)別的疏水性微凸體都會(huì)對(duì)氣泡與顆粒作用能壘??的數(shù)量級(jí)產(chǎn)生影響（圖２－８），能壘的降低將大大的增加顆粒和氣泡的粘附概率。??０．５????Ａ??０，４?ｅｔｃｈｅｄ?？？？？■??§?０＿３?－?ｑ??二?ｑ－＇?ａｂｒａｄｅｄ??＇ａ?０．２?－?＾??ｉ??°?ｓｍｏｏｔｈ?Ａ??■，Ｚ?？??ｏ．ｉ?？?＾?〇??ｇ?＂?‘ｚ．〇?＊＂’’??＜＞一???１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??Ｔｉｍｅ?［ｓ］??圖２－７不同表面粗糙


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