針對高溫下石英玻璃納米液滴在SiC模具表面接觸角難以測量的問題,采用分子動力學(xué)方法,模擬研究了不同溫度和粗糙表面面向模壓的SiO₂/SiC高溫接觸角以及SiO₂熔體的界面結(jié)構(gòu)。應(yīng)用壓力張量法發(fā)現(xiàn)了MS-Q勢函數(shù)模擬的SiO₂熔體表面張力較接近實際值,即SiO₂高溫表面特性模擬可優(yōu)先采用MS-Q勢函數(shù)。針對SiC模具納米級表面的粗糙度,發(fā)現(xiàn)當(dāng)粗糙度因子r>1.5時潤濕模式由Wenzel變?yōu)镃assie-Baxter,此時Ra的變化對接觸角值無明顯影響,Rmr值減小使得接觸面積分?jǐn)?shù)f減小,接觸角值隨之增大。因此,保持r大于1.5的同時適當(dāng)減小Rmr值有利于減小固液摩擦,降低石英玻璃工件和SiC模具界面上的脫模力。隨著溫度升高SiO₂表面結(jié)構(gòu)變得松散,導(dǎo)致其在SiC表面接觸角減小。在超過2 300 K時接觸角值的變化率增大,為減小工件-模具界面的粘附,模壓溫度應(yīng)選擇2 300 K以下。 

【文章來源】：硅酸鹽通報. 2020,39(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

基于分子動力學(xué)的SiC模具高溫模壓石英玻璃的物相接觸角模擬研究關(guān)系框圖

SiO2熔體表面張力模擬計算體系

SiO2/SiC高溫界面張力模擬計算體系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微液滴在不同能量表面上潤濕狀態(tài)的分子動力學(xué)模擬[J]. 徐威,蘭忠,彭本利,溫榮福,馬學(xué)虎.  物理學(xué)報. 2015(21)
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本文編號：3248470