液滴撞击微结构疏水表面的动态特性

摘要：

对去离子水滴撞击不同几何尺寸显微结构方柱和方孔状疏水表面的动态特性进行了研究。结果表明：当液滴以不同速度撞击微方柱疏水表面时，液滴展现铺展和回缩过程，且随着韦伯数（We数）增大，最大铺展直径增大，并伴随卫星液滴出现，但到达最大铺展直径的时间一致；而当液滴以相同的速度（We数相同）撞击间距不同的微方柱疏水表面时，液滴的最大铺展直径随着间距的增大而减小，且铺展过程会液滴浸润状态变得不稳定，发生由 Cassie 向 Wenzel 状态的浸润转变。当微方柱间距较小时，液滴受到的黏附功越小，越易发生向Cassie状态的转变；液滴撞击微方孔疏水表面时，液滴以规则的圆环状向外铺展和回缩，最后呈现近似规则的椭球状，不会发生向Wenzel状态的浸润转变，利用建立的物理模型对前述现象进行了分析。

关键词：水滴、撞击、表面、显微结构、不稳定性

所属期刊栏目：35

分类号：TQ051.5(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金51176123;上海市自然科学基金11ZR1424800项目。

在线出版日期：2016-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3818-3824