|
實(shí)驗名稱(chēng)：潤濕狀態(tài)轉變及其影響潤滑性能的實(shí)驗研究 測試目的：本節主要是實(shí)驗材料的選擇、制備，并建立實(shí)驗平臺，進(jìn)行介電潤濕的實(shí)驗研究。首先介紹各種實(shí)驗材料的選擇和制備方法，其次測量在不同結構表面經(jīng)過(guò)疏水處理后去離子水的接觸角和滾動(dòng)角，最后測量在加電和去電液滴接觸角的改變和填充狀態(tài)，并對其規律進(jìn)行研究。 測試設備：電壓放大器、信號發(fā)生器、接觸角測量?jì)x等。 實(shí)驗過(guò)程： 圖1：電潤濕試驗操作臺 實(shí)驗前先進(jìn)行電潤濕試驗樣片和介電層和疏水的制備，然后搭建如圖1所示的電濕潤試驗平臺，實(shí)驗電源選用信號發(fā)生器和電壓放大器組合使用；采用接觸角測量?jì)x測量水（5μl)在加電和去電情況下的接觸角，液滴狀態(tài)和填充情況的變化，用接觸角測量?jì)x測量加電和去電下滾動(dòng)角的變化。實(shí)驗結果： 圖2：電潤濕粗糙表面液滴狀態(tài) 實(shí)驗過(guò)程重要的一個(gè)特征是可直接視覺(jué)觀(guān)察在電潤濕誘導下液滴狀態(tài)的轉變。圖2是液滴在電潤濕表面粗糙度φ=0.18；rm=2.25；h=60μm的微結構表面狀態(tài)。左邊的液滴在未施加電壓情況下清楚的看到液滴處于Cassie狀態(tài)，因為可以清楚地看到柱與柱之間的背景燈光。通過(guò)直接觀(guān)測可以確認Cassie狀態(tài)的存在，通過(guò)柱與柱之間光的可見(jiàn)度確定Cassie狀態(tài)的實(shí)驗相似。液滴中心的白色區域是由背光光學(xué)效應引起的。右邊是在施加電壓為130V時(shí)液滴轉變?yōu)閃enzel狀態(tài)。另外圖中電壓的施加方式是通過(guò)一根導線(xiàn)與液滴頂部接觸。由于在柱與柱之間未看到背景光透過(guò)，而是被液滴填充，所以可以確認液滴狀態(tài)為Wenzel狀態(tài)。 圖3：不同柱高液滴初始狀態(tài)（左圖為低微米柱；右圖為納米柱高） 用直接視覺(jué)觀(guān)察的方法來(lái)確定液滴轉變的開(kāi)始被用在本文所有實(shí)驗中。但對于低柱高或高φ值的微結構，直接視覺(jué)觀(guān)察的方法卻不適用（如圖4-9所示），因為在Cassie狀態(tài)高密度柱高顯著(zhù)的降低了可用區域的光通道，不可以直接視覺(jué)觀(guān)察其初始狀態(tài)。電壓放大器推薦：ATA-2082 圖：ATA-2082高壓放大器指標參數 本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續關(guān)注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線(xiàn)，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。電壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-dyfdq.html |
