鋁基梯度和圖案油潤(rùn)濕性表面的制備.pdf

1、潤(rùn)濕性是固體表面的一種重要特征，實(shí)現(xiàn)表面潤(rùn)濕性的控制具有重要的研究?jī)r(jià)值。作為潤(rùn)濕性控制的兩個(gè)主要方面，梯度化和圖案化的潤(rùn)濕性表面在微流體系統(tǒng)、生物科學(xué)和制藥行業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　針對(duì)現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)梯度化和圖案化潤(rùn)濕性表面方法中所存在的制各過程復(fù)雜、成本較高、對(duì)油性溶液無(wú)效和所處理的材料種類有限等問題，論文提出用大氣壓冷等離子體射流技術(shù)實(shí)現(xiàn)金屬基表面油潤(rùn)濕性的改性，并簡(jiǎn)單、高效制備出梯度化和圖案化的油潤(rùn)濕性表面。
　　

2、研究大氣壓冷等離子體射流的產(chǎn)生以及參數(shù)控制方法，獲得適合金屬材料表面浸潤(rùn)性調(diào)控的大氣壓冷等離子體射流。分析冷等離子體射流與超疏油表面的作用機(jī)制和反應(yīng)機(jī)理，探究其誘發(fā)表面潤(rùn)濕性改變的實(shí)質(zhì)因素:通過掃描電子顯微鏡觀測(cè)等離子體射流處理前后的表面形貌發(fā)現(xiàn)，等離子體處理不會(huì)引起表面形貌的顯著變化;通過傅里葉紅外光譜儀和能量色散X射線光譜儀測(cè)定射流處理前后表面化學(xué)成分的變化，發(fā)現(xiàn)射流中的活性物質(zhì)與表面的疏液基團(tuán)發(fā)生作用而生成親液基團(tuán)，從而導(dǎo)致表面潤(rùn)

3、濕性的變化。
　　通過控制等離子體射流處理參數(shù)，利用分時(shí)分區(qū)處理和噴嘴移動(dòng)的方法，在鋁金屬基體上制備出梯度化的油潤(rùn)濕性表面。分析處理時(shí)間對(duì)超疏油表面潤(rùn)濕性的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，表面的疏液性逐漸減弱直至變?yōu)槌H液表面。同時(shí)探究了液滴在此梯度化表面的潤(rùn)濕狀態(tài)。
　　利用大氣壓等離子體射流，借助于掩膜技術(shù)，在鋁基超疏油表面制備出多種超親油圖案，使得同一表面同時(shí)呈現(xiàn)出截然不同的極端潤(rùn)濕性。研究了液滴在超親