IMECH-IR  > 非线性力学国家重点实验室
磁场作用下微柱阵列表面的浸润效应
李兴济; 陈少华
会议录名称北京力学会第二十三届学术年会会议论文集
2017-01-14
会议名称北京力学会第二十三届学术年会
会议日期2017-01-14
会议地点中国北京
摘要通过对自然界各种奇特的生物表面的研究,研究者已经仿制出具有强黏附和超疏水性的仿生微柱阵列表面。为了进一步实现仿生表面的功能化,需要人工调控其表面性能的强弱。在已有的实验中,通过磁场,可以可逆调控磁颗粒修饰的微柱阵列表面的形貌,实现黏附、浸润性能调控。本文从理论方面,利用最小势能原理,建立了磁场与微柱变形的微分方程。经过二维理论模型和Surface Evolver数值模拟,证明了当微柱倾斜超过临界值时,三相接触线将发生移动,具体形式与液滴的固有接触角有关。以此为基础,利用改进的Cassie-Baxter方程,定量给出了随微柱倾角增加,浸润性能的改变趋势。并且发现液滴沿微柱倾斜方向的滚动能力,优于相反方向,并随着倾角增大,各向异性有进一步扩大的趋势。本文为实现表面性质可逆调控,液滴定向输运提供了理论基础,可指导仿生表面功能化的设计。
关键词微柱阵列表面 接触角滞后 Cassie-Baxter状态 Surface Evolver 可逆调控
资助信息山东省自然科学基金(2016ZRE28133);; 中央高校基本科研基金(51174219);; 国家重点基础研究发展计划973项目(2014CB239202)对本研究的资金支持
语种中文
文献类型会议论文
条目标识符http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78099
专题非线性力学国家重点实验室
作者单位1.中国科学院力学研究所非线性国家重点实验室
2.北京理工大学先进结构技术研究院
推荐引用方式
GB/T 7714
李兴济,陈少华. 磁场作用下微柱阵列表面的浸润效应[C],2017.
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