振动诱导微结构粗糙表面水滴Wenzel-Cassie状态转变特性

• 作者: 蔡泰民 贺吉昌 贾志海 雷威
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 表面 振动 水滴 浸润转变 实验验证 模型
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 544-549
• 页数: 6页
• 分类号: TQ051.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.02.025

摘要

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底采用光刻蚀技术制备了微方柱结构粗糙表面。采用高速摄影对液滴在垂直振动作用下的动态浸润状态进行了图像采集。通过对水滴振动过程中的动态浸润特性分析，研究了粗糙表面水滴的Wenzel-Cassie 浸润状态转变特征。结果表明，对于一定尺寸的 Wenzel 状态水滴，只有当施加的振动能量超过某一阈值时，微方柱粗糙表面Wenzel状态液滴才可以发生向Cassie状态的完全转变，且存在发生Wenzel-Cassie浸润转变的阈值范围；此外，当外加振动频率和液滴固有频率一致时，即在共振频率时，液滴发生 Wenzel-Cassie状态转变需要的能量最小。外加振动频率偏离液滴固有频率越远，发生Wenzel-Cassie状态转变需要的能量最大。基于表面化学和振动力学理论，建立了液滴发生Wenzel-Cassie转变时的物理模型。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	贾志海	上海理工大学能源与动力工程学院	26	71	5.0	7.0
2	雷威	上海理工大学能源与动力工程学院	6	20	3.0	4.0
3	贺吉昌	上海理工大学能源与动力工程学院	6	20	3.0	4.0
4	蔡泰民	上海理工大学能源与动力工程学院	6	20	3.0	4.0