發(fā)布時間：2021-02-10 00:13

　　潤濕性是固體材料的重要特征之一,表征材料的表面物理化學性質,采用測量液滴在固體表面上的穩(wěn)態(tài)接觸角來衡量。通常認為,穩(wěn)態(tài)接觸角大于150°的表面為超疏水表面。液滴在超疏水表面的碰撞被廣泛地應用于自清潔、防結冰、防腐蝕、血液分析以及雨水徑流積蓄等方面,且受溫度、壓強、液體表面張力等諸多因素的影響。針對當前研究現(xiàn)狀,本文通過在不同結構參數的微柱表面上修飾低表面能的納米顆粒來制備微結構超疏水表面,并在這些表面上進行液滴撞擊實驗,研究分析表面的具體微結構對液滴碰撞動力學的影響。研究表明,在液滴撞擊微結構超疏水表面時,表面的微結構會增大液體與表面間的粘附力及液滴碰撞過程中的能量耗散。在此基礎上,對液滴撞擊微結構超疏水表面的單次彈跳過程進行研究發(fā)現(xiàn),液滴撞擊不同的微結構表面后均會出現(xiàn)沉積、完全反彈和飛濺現(xiàn)象,但表面的微結構會影響液滴發(fā)生完全反彈及飛濺現(xiàn)象的臨界速度。同時,超疏水表面的微結構可以改變液滴碰撞動力學過程中的回縮過程,增大粘附能和粘性耗散,減小能量恢復系數,并增大液滴的回縮時間。此外,在液滴的鋪展過程中,影響液滴最大鋪展系數和鋪展時間的關鍵因素在于撞擊速度,即慣性力主導了液滴在固體表面上的... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 超疏水表面
        1.2.1 超疏水表面的機理
        1.2.2 超疏水表面的制備方法
    1.3 超疏水表面上液滴碰撞的研究
    1.4 本文主要研究內容
第二章 超疏水表面制備及表征
    2.1 實驗準備
    2.2 實驗方法與設計
    2.3 超疏水表面制備
        2.3.1 微納雙結構超疏水表面制備
        2.3.2 納米單結構表面超疏水表面制備
    2.4 微觀形貌表征
    2.5 潤濕性表征
    2.6 本章小結
第三章 液滴與超疏水表面間的粘附力測試
    3.1 實驗準備
    3.2 液滴與超疏水表面間的粘附力測試
        3.2.1 測試原理
        3.2.2 實驗部分
    3.3 結果與討論
    3.4 本章小結
第四章 液滴撞擊超疏水表面
    4.1 實驗準備
    4.2 液滴撞擊實驗
    4.3 結果與討論
        4.3.1 液滴碰撞現(xiàn)象
        4.3.2 液滴鋪展過程
        4.3.3 能量恢復系數
        4.3.4 接觸時間、鋪展時間和回縮時間
        4.3.5 多次彈跳過程
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 主要工作與結論
    5.2 未來展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3026463