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首次发现变形基底可以加速去润湿速率
来源:石彤非研究员个人网站 发布日期:2010-12-28

Accelerating dewetting on deformable substrates by adding a liquid underlayerLin Xu, Gnter Reiter, Tongfei Shi*, Lijia An*

Langmuir, 26(10), 7270-7276, (2010)

 

 

液体薄膜的去润湿行为是相当普遍的现象,决定着涂料、粘结剂、浮选、多层吸附等许多工业和技术应用。人们对固体基底上的去润湿动力学行为进行了广泛的探讨和研究,并有了相当深入的理解和认识。但相对与固体基底,在液体或变形基底上的去润湿行为更加复杂,有很多问题还有待解决。前人发现液体基底的变形越大则去润湿越慢,并认为这主要是由于变形越大导致界面摩擦越强进而界面能量耗散越大所致。通常,这种额外的能量耗散会减慢去润湿。但是,我们首次发现了在变形基底上,可以加速去润湿的新形象。
我们构建了三层膜体系【低粘度的PS/高粘度PMMA(厚度HM)/低粘度PMMA(厚度HL)】,发现随着中间层厚度HM的增加,不仅能够减慢去润湿的速度而且还会加速去润湿过程;即在一定的HM范围内,可以加速去润湿。我们提出在变形基底上的去润湿受到两个竞争因素的影响:一方面,界面变形引起的界面的能量耗散增加,从而降低去润湿速度;另一方面变形引起的接触角增加导致毛细驱动力增加,从而加速去润湿速度总之,在复杂基底上的去润湿可能会展现更加令人惊奇的行为,而复杂的基底在自然界广泛存在,我们的研究工作将引起更为系统的工作来探讨在复杂基底上的去润湿行为的理解。
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