合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 應(yīng)用不同組裝的磷脂酰膽堿對牛精漿蛋白的隔離:一種新的技術(shù)方法——結(jié)論、致謝!
> 表面張力法和電導(dǎo)法對比測定表面活性劑臨界膠束濃度
> 分子表面包裝對于磷脂單分子層膜中的錨定蛋白中酶活性的調(diào)制作用的影響——結(jié)果和討論
> 通過柔性葉片流涂膜的超支化聚合物結(jié)構(gòu)——結(jié)論、致謝!
> 葡萄酒的眼淚形成原因究竟是什么呢?
> 表面張力儀的出現(xiàn)為多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域解決重要問題
> 洗發(fā)水中的表面活性劑
> 納米顆粒對二元硝酸鹽表面張力和密度的影響
> 表面張力儀的優(yōu)點(diǎn)與參數(shù)
> lb膜分析儀能看見膜嗎?
推薦新聞Info
-
> 全自動液滴界面張力儀研究聚合物種類和水質(zhì)對聚合物的界面黏性模量影響
> 衣康酸型反應(yīng)性表面活性劑在新型皮革化學(xué)品中的應(yīng)用研究進(jìn)展
> 溫度、鹽對辛基酚聚氧乙烯醚磺酸鹽的油-水界面行為的影響(二)
> 溫度、鹽對辛基酚聚氧乙烯醚磺酸鹽的油-水界面行為的影響(一)
> 電化學(xué)氧化對液態(tài)金屬表面張力的影響機(jī)制:表面張力可隨電位變化
> 雙季銨基鄰苯二甲酸酯基表面活性劑SHZ16和SHZ14表面張力等性能對比(二)
> 雙季銨基鄰苯二甲酸酯基表面活性劑SHZ16和SHZ14表面張力等性能對比(一)
> 蒙藥滴丸劑制備與表面張力有何關(guān)系?
> 磺酸基團(tuán)修飾水滑石LB復(fù)合薄膜自組裝機(jī)理及酸致變色特性(二)
> 磺酸基團(tuán)修飾水滑石LB復(fù)合薄膜自組裝機(jī)理及酸致變色特性(一)
基于表面張力的超薄薄膜力學(xué)性能表征方法研究
來源:邵碧琪 瀏覽 638 次 發(fā)布時(shí)間:2022-11-14
薄膜材料被廣泛應(yīng)用于制備柔性顯示、太陽能電池、柔性傳感器等器件,了解薄膜材料的力學(xué)性能,如彈性模量、屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度等,對器件設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化具有極其重要的意義。目前,測試薄膜力學(xué)性能主要是通過拉伸薄膜或通過原子力探針、納米壓痕儀等對薄膜進(jìn)行按壓,然而上述方法用于研究超薄薄膜整體的力學(xué)性能具有一定的局限性。超薄薄膜往往難以自支撐,而在基底上進(jìn)行測試引起的誤差較大;按壓的方式僅僅局限在很小的測量區(qū)域,難以反映出超薄薄膜整體的力學(xué)性能?;谝陨显颍写岢鲂碌难芯糠椒▉頊y量薄膜的力學(xué)性能。水的表面張力高達(dá)72 m N/m,在室溫下水的粘度僅為0.89m Pa?s。
因此,密度較低的物體在水面上不僅能保持漂浮的狀態(tài),還可以進(jìn)行幾乎無摩擦的滑動。研究表明,超薄膜材料能在水的表面張力作用下發(fā)生拉伸、彎曲或失穩(wěn)起皺。因此,可以通過在水面上對薄膜材料進(jìn)行拉伸的方法,來測量薄膜材料的力學(xué)性能。本文研究了一種基于液體表面張力的薄膜力學(xué)性能表征方法,重點(diǎn)研究了微米級厚度的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)圓環(huán)薄膜的彈性模量,證明了該方法的可行性。我們讓PDMS圓環(huán)薄膜自由漂浮在水面上,在圓環(huán)中心處滴加表面活性劑,降低圓環(huán)內(nèi)液面的表面張力,使得PDMS圓環(huán)薄膜的內(nèi)外邊界因表面張力差而發(fā)生受拉變形。針對這種方法,本文研究了影響PDMS圓環(huán)薄膜的受拉變形的主要因素(PDMS的配比、薄膜厚度、表面活性劑的面濃度),總結(jié)了變形量隨時(shí)間變化的規(guī)律。結(jié)合圓環(huán)所受液面表面張力的測量結(jié)果,進(jìn)一步討論了圓環(huán)受拉變形過程。最后基于實(shí)驗(yàn)中測量得到的變形量和表面張力的數(shù)據(jù),使用超彈性材料的本構(gòu)方程計(jì)算出PDMS的彈性模量。
本論文研究的是一種新穎的力學(xué)性能表征方法,利用液體表面張力的變化使漂浮在液面的固體薄膜發(fā)生拉伸變形。使用水面作為支撐基底,避免了普通拉伸測試中固體基底對測試結(jié)果的影響。該方法實(shí)驗(yàn)操作簡單,且無需大型精密儀器的輔助,具有測量各類薄膜材料力學(xué)性能的潛力。同時(shí)該方法便于完整轉(zhuǎn)移難以自支撐的薄膜材料,為大尺寸柔性器件制備提供了新的方法和思路。因此,基于液體表面張力的薄膜力學(xué)性能表征方法具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和重要的研究意義。