主权项 |
1.基于边界控制的超疏水表面流体滑移长度测试方法,其特征在于:该方法按如下步骤进行:1)首先制备出超疏水表面,对制备的超疏水表面进行处理,对制备的超疏水表面进行处理过程为:加工直径比夹具直径小的圆形掩膜,再加工另一孔径与夹具直径相等的掩膜,将制备的两掩膜同心附着在超疏水表面上;之后对被掩膜覆盖的超疏水表面进行亲水处理,使两掩膜之间的空隙处的超疏水表面具有亲水涂层,呈现亲水性能;将处理后的超疏水表面装夹于流变测试平台上,进行夹具位置标定和夹具映射;将处理后的超疏水表面装夹于流变测试平台上的具体方法为:将超疏水表面放置于测试平台上,手动移动夹具使夹具靠近表面,超疏水表面与夹具的距离小于500μm,观察超疏水表面上的亲水涂层区域边界与夹具边界的距离关系,微调超疏水表面位置,使亲水涂层区域边界与夹具边界的在四个方向的间隙相等;2)对超疏水表面上进行流变测试操作,并在同样的测试条件下对光滑疏水表面上的流体进行流变测试操作,获取两种情况下流体处于相同剪切速率时施加在夹具上的扭矩,并根据测量扭矩计算出滑移长度,夹具采用锥板夹具测量时所采用的计算公式为:<img file="FSB00000495933800011.GIF" wi="914" he="172" />其中M<sub>SH</sub>和M<sub>H</sub>分别为对超疏水表面和光滑疏水表面进行测试时得到的扭矩;d<sub>1</sub>为亲水区域所包围的超疏水区域的直径,d<sub>2</sub>为亲水区域的外直径,d<sub>2</sub>等于夹具直径;α为锥板夹具母线与测试平面的夹角;夹具采用平板夹具测量时所采用的计算公式为:b=(1-M<sub>SH</sub>/M<sub>H</sub>)D/((d<sub>1</sub>/d<sub>2</sub>)<sup>4</sup>-(1-M<sub>SH</sub>/M<sub>H</sub>))其中M<sub>SH</sub>和M<sub>H</sub>分别为对超疏水表面和光滑疏水表面进行测试时得到的扭矩;d<sub>1</sub>为亲水区域所包围的超疏水区域的直径,d<sub>2</sub>为亲水区域的外直径,d<sub>2</sub>等于夹具直径;D为平板夹具与测试平面之间的间隙。 |