本課題隸屬國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題《含細(xì)微顆粒和石膏漿滴的復(fù)雜多相流在微納結(jié)構(gòu)表面的運(yùn)動(dòng)特征及沉淀機(jī)理》,利用微納結(jié)構(gòu)調(diào)控PTFE表面的疏液性,通過對(duì)石膏漿滴在PTFE溝槽表面上的撞擊、運(yùn)動(dòng)、吸附、潤濕、鋪展等動(dòng)力學(xué)行為特征研究微納結(jié)構(gòu)對(duì)石膏漿滴的潤濕特征和動(dòng)力學(xué)行為的影響,探索制備出具有良好疏液性的耐腐蝕的超疏水表面結(jié)構(gòu)的可能性。對(duì)促進(jìn)石膏漿滴的快速脫落,對(duì)于防控?fù)Q熱表面或復(fù)合膜污染并促進(jìn)煙氣水回收具有重要技術(shù)意義。搭建了液滴碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),通過CO₂激光刻蝕在PTFE表面加工出了不同尺寸的溝槽結(jié)構(gòu)制備了PTFE疏水表面。并使用接觸角測(cè)量?jī)x對(duì)PTFE疏水表面進(jìn)行潤濕性分析,對(duì)比水和石膏漿滴的靜態(tài)接觸角,發(fā)現(xiàn)CO₂激光刻蝕可以有效的提高PTFE表面的疏水性,使得液滴在PTFE疏水表面的接觸角達(dá)到150°以上。且溝槽結(jié)構(gòu)使得液滴潤濕具有明顯的各向異性,垂直溝槽方向靜態(tài)接觸角大于平行溝槽方向。石膏漿滴在PTFE疏水表面上也有較高的接觸角,其靜態(tài)潤濕特性與水非常接近,表明其表面張力與水相近。通過實(shí)驗(yàn)研究了三相接觸線的長度和連續(xù)性對(duì)液滴在溝槽結(jié)構(gòu)疏水表面...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 超疏水表面及應(yīng)用
        1.2.1 超疏水表面的定義
        1.2.2 超疏水表面的應(yīng)用
    1.3 潤濕性基礎(chǔ)理論
        1.3.1 表面自由能理論
        1.3.2 典型的固液接觸模型
        1.3.3 滾動(dòng)角理論
        1.3.4 三相接觸線及滾動(dòng)各向異性
    1.4 疏水表面液滴潤濕性及動(dòng)力學(xué)行為研究現(xiàn)狀
        1.4.1 液滴潤濕性相關(guān)研究
        1.4.2 液滴滾動(dòng)相關(guān)研究
        1.4.3 液滴撞擊壁面相關(guān)研究
    1.5 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)裝置與PTFE疏水表面制備
    2.1 樣件材料與加工設(shè)備
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.2.1 接觸角測(cè)量系統(tǒng)
        2.2.2 液滴碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.3 PTFE疏水表面制備
        2.3.1 PTFE疏水表面微結(jié)構(gòu)加工
        2.3.2 PTFE疏水表面潤濕性
    2.4 本章小結(jié)
3 傾斜溝槽表面液滴臨界滾動(dòng)角模型
    3.1 傾斜溝槽表面上液滴臨界滾動(dòng)角的計(jì)算方法
    3.2 傾斜溝槽表面上液滴臨界滾動(dòng)角的計(jì)算
    3.3 石膏漿滴滾動(dòng)角與水滾動(dòng)角對(duì)比
    3.4 本章小結(jié)
4 PTFE疏水表面液滴碰撞實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 液滴碰撞PTFE疏水表面過程研究
    4.2 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3869552