基于状态转换的超疏水表面流体滑移长度自比较测量方法

摘要

一种基于状态转换的超疏水表面流体滑移长度自比较测量方法，首先测试流体在表面上处于Cassie接触状态时的表观粘度；使流体与超疏水表面的接触状态发生改变，使流体在超疏水表面上处于Wenzel接触状态，再测量出此时流体的表观粘度，计算出两种接触状态下的滑移长度差距；对超疏水表面进行处理，使液体在超疏水表面上的接触角与光滑表面接触角相同；对疏水表面和处理后的超疏水表面进行流变测试，测量出超疏水表面上流体处于Wenzel状态下的滑移长度，其等于流体在超疏水表面上处于Wenzel接触状态的滑移长度，计算出流体在超疏水表面上处于Cassie状态下的滑移长度。本发明测量精度提高去除了液体在超疏水表面和疏水表面间隙内部的横截面分布不均匀对测试结果造成的影响。

主权项

一种基于状态转换的超疏水表面流体滑移长度自比较测量方法，其特征在于：该方法按如下步骤进行：1)将可控制超疏水状态转换的超疏水表面放置于流变仪测试平台上并选用夹具并进行夹具位置标定和夹具旋转映射操作后，对超疏水表面上进行流变测试操作，过程如下：首先测试流体在表面上处于Cassie接触状态时的表观粘度；而后通过外力的方法使流体与超疏水表面的接触状态发生改变，使流体在超疏水表面上处于Wenzel接触状态，再测量出此时流体的表观粘度，根据两次测量的表观粘度及夹具与测试表面间的间隙计算出两种接触状态下的滑移长度差距；2)对超疏水表面进行处理，使液体在超疏水表面上的接触角与光滑表面接触角相同；采用流变仪系统对疏水表面和处理后的超疏水表面进行流变测试，测量出超疏水表面上流体处于Wenzel状态下的滑移长度，该滑移长度等于流体在超疏水表面上处于Wenzel接触状态的滑移长度，结合该滑移长度与第二步中测量得到的液体在超疏水表面上处于Cassie模式和处于Wenzel模式下测量得到的滑移长度差距，计算出流体在超疏水表面上处于Cassie状态下的滑移长度。