李晓明
,
吕经烈
膜科学与技术
采用切线法测量聚丙烯中空纤维膜的静态接触角,考察实验条件如平衡时间、滴液体积以及环境温湿度对膜接触角的影响,根据相对标准偏差确定接触角测试条件.在此基础上,采用原子力显微镜进行膜表面形貌表征,测量并比较聚丙烯初生纤维和商品膜的接触角,分析表面粗糙度对膜疏水性能的影响.结果表明,当液滴体积小于0.1 μL,避免了液滴重力对接触角的影响,环境温湿度和平衡时间是影响测量结果的主要因素.规则的微孔结构使膜表面粗糙度增大,形成毛细效应,有效阻止了液滴铺展和滑移,膜疏水性能显著提高.当液滴体积为0.04μL,环境温度为(20±2)℃,湿度为(25±4)％～(65±4)％,液滴平衡时间为15 s,膜接触角为111.2°～107.8°,相对标准偏差小于5％.
关键词:
聚丙烯
,
中空纤维疏水膜
,
静态接触角
,
膜粗糙度
李小磊
,
张磊
,
马晓雯
,
张会臣
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.11.040
以硅为基底，采用反应离子刻蚀技术和自组装技术制备疏水/超疏水表面，测量各表面的静态接触角和滚动角，借助高速摄像系统分析液滴滴落到不同硅表面的运动特性。结果表明，微柱高度不同，接触角随微柱间距的变化规律不同；滚动角随微柱高度的增加而增大，随微柱间距的增加而减小。对于液滴在其上能够发生滚动的硅表面，当水平放置时，液滴滴落后，铺展系数和回弹系数均随着跳动次数的增加逐渐减小，且滚动角越大，其减小速度越快；当硅表面倾斜放置时，若倾斜角小于滚动角，液滴滴落后的跳动距离越来越小，且滚动角越大，跳动距离减小的速度越快；若倾斜角大于滚动角，则液滴跳动距离越来越大，但滚动角越大，跳动距离增大的速度越小。
关键词:
静态接触角
,
滚动角
,
铺展系数
,
回弹系数
,
跳跃系数
李小磊
,
张磊
,
马晓雯
,
张会臣
稀有金属
采用激光加工技术在Ti6Al4V合金表面构建点阵微结构,利用自组装分子膜技术在微结构表面沉积低表面能物质,制备疏水/超疏水表面.采用自制测试系统测试液滴在试样表面的静态接触角和滚动角,用高速摄像机拍摄液滴滴落到试样表面的运动过程.结果表明,经激光加工和低表面能修饰可构建Ti6Al4V疏水/超疏水表面,其最大接触角为151.4°,表面静态接触角随点阵间隔的增大而减小;液滴静态接触角与液滴滴落高度相关,同一表面上的液滴静态接触角由最后一次滴落高度决定.液滴滴落到水平试样表面的铺展系数由试样表面粗糙度和静态接触角决定,表面粗糙度和静态接触角越大,液滴铺展系数越小.当滴落高度从O mm增大到20 mm时,铺展系数的增大幅度约为50％.
关键词:
钛合金
,
表面形貌
,
静态接触角
,
滚动角
,
液滴运动
