1.背景介紹
液滴對固體表面的影響在自然界和工業(yè)中無(wú)處不在。當液滴碰撞時(shí)在固體表面，液滴繼續擴散，直到其動(dòng)能停止轉化為表面能。在最大擴散，液滴被壓扁成煎餅形狀，隨后由于表面而開(kāi)始縮回張力。在回縮階段，表面能轉換回動(dòng)能。然而，整個(gè)過(guò)程在能量上并不理想，作為動(dòng)能的一部分由于粘性耗散而丟失。因此，只有當轉換的動(dòng)能足以克服粘合工作可以使液滴從基材上反彈，這在超疏水性上更常見(jiàn)表面。 圖1 液滴反彈 2.研究?jì)热?/strong> 當暴露在空氣中時(shí)，鎵基合金會(huì )迅速形成具有粘彈性和高附著(zhù)力的薄氧化層。盡管先前的工作表明氧化層抑制液態(tài)金屬液滴反彈，但仍缺乏定量的研究以詳細說(shuō)明氧化層如何影響沖擊動(dòng)力學(xué)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們實(shí)驗性地研究了加林斯坦液滴撞擊超疏水CuO納米葉片表面并物理解釋動(dòng)力學(xué)差異氧化和未氧化液滴的特征。 圖2（a）實(shí)驗裝置和液滴與固體表面碰撞前的形態(tài)示意圖。（b） 超疏水CuO的納米葉片表面SEM圖像 如圖2所示，為了確保我們實(shí)驗結果的可靠性和可重復性，每個(gè)撞擊實(shí)驗至少重復三次。此外撞擊過(guò)程由高速攝像機（千眼狼? 5KF10）以4000fps的速度記錄。 3.研究結論 圖3. 在氧化和未氧化界面的液滴撞擊（a）We = 3.6，（b）We = 9.5，和（c） We = 15.8。 實(shí)驗結果表明：氧化層的作用變得突出在縮回階段。高附著(zhù)力可顯著(zhù)抑制回縮和回彈，而彈性響應可防止液滴充分拉伸并保持形態(tài)的穩定性。更重要的是，我們系統地和定量探索氧化層對幾個(gè)關(guān)鍵影響參數的影響，這有助于了解液態(tài)金屬液滴的沖擊動(dòng)力學(xué)。氧化層對最大值的影響很小擴散因子和鋪展時(shí)間，而它導致恢復系數降低 45%，接觸增加 36%時(shí)間。值得注意的是，描述未氧化液滴臨界沖擊參數的縮放定律與從普通牛頓流體中已知的那些。 4.行業(yè)應用總結 破譯撞擊的物理機制動(dòng)力學(xué)對許多實(shí)際應用都有潛在的好處，例如噴霧冷卻、噴墨打印、自清潔、微流體等。千眼狼在這些場(chǎng)景均有涉及，并積累了大量案例和豐富經(jīng)驗，可為您提供成熟的解決方案！（文章摘自：Jiayu Du《How an Oxide Layer Influences the Impact Dynamics of Galinstan Droplets on a Superhydrophobic Surface》）。
服務(wù)熱線(xiàn)：400-859-1866
郵箱：sales@agiledevice.com
總部地址：安徽省合肥市包河富煌新視覺(jué)大廈
微信公眾號
官方抖音
4008-591-866