Исследование краевых углов смачивания

  • 07 мая 2014 г.
  • 4891 Слова
АННОТАЦИЯ

В настоящее время исследования в области смачивания поверхности набирают обороты. Их популярность и актуальность объясняется техническим прогрессом и потребностью в новых, более совершенных материалах и покрытиях. Гидрофобные и гидрофильные поверхности находят применение в различных областях жизни человека - от ракетостроение и энергетики до покраски автомобиля и печатирекламы.
В данной работе показаны результаты исследования краевых углов смачивания капель рабочих жидкостей на мезоскопических поверхностях.
В 1 главе приведена цель и задачи данной работы, а также обзор исследований в этой области.
Во 2 главе подробно описан измерительный комплекс, благодаря которому были получены результаты, методика измерений краевых углов и точность измерений.3 глава посвящена описанию подложек и рабочих жидкостей, необходимых для экспериментов.
Их результаты приводятся в 4 главе. 5 глава посвящена теоретическим моделям смачивания.








В работе использовано:
42 рисунка
8 таблиц
СОДЕРЖАНИЕ


Введение

Глава 1. Постановка задач исследования

1.1 Обзор исследований в области смачивания

Глава 2. Методикаизмерения углов смачивания: установка, методика, точность

2.1 Экспериментальная установка

2.2.1Статический краевой угол

2.2Получение изображений подложек

2.3 Методика измерений

2.4 Точность

Глава 3. Основные подложки и рабочие жидкости

3.1 Основные подложки

3.2 Рабочие жидкости

Глава 4. Измерение и результаты

4.1 Краевые углы смачивания

4.2 Зависимость краевого угласмачивания от времени испарения капли

4.2.1 Вода

4.2.2 Раствор (вода, мыльная основа, тонер)

4.2.3 Изооктан и этиловый спирт

Глава 5. Теоретические модели смачивания

5.1 Метод Юнга

5.2 Метод Венцеля

5.3 Метод Касси-Бакстера



5.4 Переходный режим

Заключение

Список использованной литературыВВЕДЕНИЕ



Поведение смоченных жидкостью твердых поверхностей – важный аспект поверхностной физико-химии, который важен в огромном числе различных приложений. Когда жидкая капля помещается на твердую поверхность, возможны различные варианты ее поведения: от ситуации, когда она остается каплей до случая, когда она растекаетсяпо поверхности в виде тонкого жидкого слоя. Это поведение принято характеризовать контактным углом.

Поверхность называется смачивающей, если контактный угол [pic]. В противном случае [pic]поверхность называют несмачивающей. Для воды, например, смачивающую и несмачивающую поверхности еще называют гидрофильной и гидрофобной. Режимы смачивания показаны на рис.1. Можно дать условнуюклассификацию режимов смачивания: полная гидрофильность (супергидрофильность) - [pic], хорошее смачивание - [pic], гидрофобность - [pic], супергидрофобность - [pic].

[pic]

Рис.1 Режимы смачивания поверхности



Основной задачей данной работы стало исследование краевых углов смачивания различных поверхностей - от гладких до шероховатых.



Глава 1. Постановка задачи исследованияЦелью данных исследований стало исследование краевых углов смачивания различных жидкостей для мезоскопических подложек в широком диапазоне температур (21-80[pic].

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) Изготовление образцов со сложной морфологией поверхности.

2)Разработка и создание стенда для изучения процессов смачивания на основе измерительного комплекса EasyDrop.3) Измерения контактных углов смачивания различных образцов различными жидкостями в широком диапазоне температур.

4) Изучение зависимости краевого угла смачивания от времени испарения капли и от температуры подложки.

5) Ознакомление с теоретическими моделями смачивания.






1.1 Обзор исследований в области смачивания



В настоящее время...
tracking img