基于唯象分析方法的壁面润湿模型 被引量：8

1

作者 宋云超 宁智 王春海 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期521-527,共7页

着眼于接触角的滞后现象,采用唯象分析方法建立了滞后张力模型.对固-液-气三相接触线附近区域的流动进行了分析,研究发现,壁面无滑移条件是应力奇点产生的直接原因;根据前驱膜和夹带膜理论,提出了消除应力奇点的方法.在上述研究基础上,... 着眼于接触角的滞后现象,采用唯象分析方法建立了滞后张力模型.对固-液-气三相接触线附近区域的流动进行了分析,研究发现,壁面无滑移条件是应力奇点产生的直接原因;根据前驱膜和夹带膜理论,提出了消除应力奇点的方法.在上述研究基础上,提出了基于唯象分析方法的壁面润湿模型.研究结果表明,壁面润湿模型的计算结果与已有的实验结果具有较好的一致性,能够反映接触角的滞后性及壁面性质对润湿过程的影响.应用建立的壁面润湿模型对壁面润湿过程的影响因素进行了分析,得出了液体黏度、气液表面张力和固壁接触线特征参数对壁面润湿的影响规律. 展开更多

关键词 壁面润湿 唯象分析方法 壁面润湿模型 应力奇点

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双球冠润湿模型及润湿性能表征因子λ 被引量：6

2

作者 颜秀文 丘泰 张振忠 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第1期26-28,共3页

根据反应实际情况建立了反应型双球冠润湿模型.利用能量最低原理,证明了所建模型与Young氏方程的一致性.通过分析,提出了用于表征反应型液固界面润湿性能的λ因子.分析结果表明,利用该因子可直接计算液固和液气二相界面张力差Δσ(Δσ=... 根据反应实际情况建立了反应型双球冠润湿模型.利用能量最低原理,证明了所建模型与Young氏方程的一致性.通过分析,提出了用于表征反应型液固界面润湿性能的λ因子.分析结果表明,利用该因子可直接计算液固和液气二相界面张力差Δσ(Δσ=lσs-lσg)和粘附功ω.通过对模型进行进一步分析表明,利用λ值并结合1θ、2θ角的测定,可较精确地计算出液固界面张力和液气界面张力的大小,这为界面张力的计算提供了理论依据. 展开更多

关键词 反应润湿 润湿角 双球冠润湿模型 λ因子

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沉积煤尘层表面渗透润湿模型的试验研究 被引量：3

3

作者 郑源臻 李庆钊 +3 位作者 代华明 阮马良 赵明哲 王可 《中国煤炭》 北大核心 2015年第7期100-103,115,共5页

采用光学法液滴形态分析(DSA)系统,研究了不同表面活性剂液体对沉积煤尘层的润湿过程。在分析润湿机理的基础上,建立了沉积煤尘层表面的渗透润湿模型,并用接触角试验数据进行验证。结果表明,液体在沉积煤尘上发生明显渗透作用,表现为接... 采用光学法液滴形态分析(DSA)系统,研究了不同表面活性剂液体对沉积煤尘层的润湿过程。在分析润湿机理的基础上,建立了沉积煤尘层表面的渗透润湿模型,并用接触角试验数据进行验证。结果表明,液体在沉积煤尘上发生明显渗透作用,表现为接触角迅速减小,直到减小到零。模型拟合的相关系数均大于0.92646,说明用该模型描述润湿剂在沉积煤尘层表面的渗透润湿过程具有较好的效果。 展开更多

关键词 沉积煤尘 润湿模型 渗透作用 接触角

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新型季铵盐Gemini表面活性剂润湿性能测定与润湿模型建立 被引量：3

4

作者 孙灵辉 吴赞校 +3 位作者 姚同玉 孙同秀 何伟 周琼瑜 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期709-714,共6页

为了揭示季铵盐型Gemini表面活性剂的润湿性能及润湿动力学机制,采用悬滴法测定了817、A37、A42、G50、G51及G53共6种季铵盐型Gemini表面活性剂溶液在亲水/亲油云母表面的润湿角变化过程,比较并筛选出了具有较好润湿反转性能的表面活性... 为了揭示季铵盐型Gemini表面活性剂的润湿性能及润湿动力学机制,采用悬滴法测定了817、A37、A42、G50、G51及G53共6种季铵盐型Gemini表面活性剂溶液在亲水/亲油云母表面的润湿角变化过程,比较并筛选出了具有较好润湿反转性能的表面活性剂。通过对润湿机制的分析,建立了表面活性剂溶液在云母表面的润湿模型并用实验数据进行验证。结果表明,G51、817对天然云母片表面的润湿反转效果较好,通过静电引力在云母表面物理吸附,可分别将亲水云母表面转变为强亲油与弱亲油表面;G50、G53对亲油处理后的云母片润湿反转效果较好,通过范德华力和静电引力在云母表面物理吸附,可将亲油云母表面转变为弱亲水表面。建立的润湿模型与实验数据间的相关判定系数为0.8803数0.9988,可用于表征表面活性剂溶液在云母表面的润湿过程。 展开更多

关键词 季铵盐型 GEMINI表面活性剂 吸附 润湿性能 润湿模型

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微观结构表面接触角模型及其润湿性 被引量：49

5

作者 李小兵 刘莹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第24期101-103,共3页

润湿性是固体表面的重要性质之一,固液界面润温性与表面微观结构、界面能等有关。研究了微观结构固体表面固液界面润湿性以及界面能、液滴重力、微观结构参数对润湿性的影响。分析表明,Young、Wenzel、Ca-ssie、Cassie-Baxter等4种接触... 润湿性是固体表面的重要性质之一,固液界面润温性与表面微观结构、界面能等有关。研究了微观结构固体表面固液界面润湿性以及界面能、液滴重力、微观结构参数对润湿性的影响。分析表明,Young、Wenzel、Ca-ssie、Cassie-Baxter等4种接触角模型分别把固体表面看成光滑、粗糙(液滴完全填满)、粗糙(液滴不填充)以及粗糙(液滴部分填充),后3种模型可用于实际固体表面,并可在3种状态下实现转换。设计了方柱凹坑、圆柱凹坑等微观结构表面,调控横径比、纵径比、深径比等微观结构参数,可以改变固液界面润湿性。研究发现,液滴重力对表面接触角存在稍许影响,界面能的大小决定着材料表面的疏/亲水性。 展开更多

关键词 微观结构 界面润湿性 润湿模型 接触角

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预处理SiC颗粒在ZA-27合金中的分散润湿过程和界面反应模型 被引量：9

6

作者 李子全 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期240-244,共5页

用扫描电镜 ( SEM)和透射电镜 ( TEM)并应用搅熔铸造工艺研究了预处理过的 Si C颗粒在加镁 ZA-2 7合金中的卷入、分散和润湿过程。在低温搅拌 ( 4 70℃ )时 ,预处理过的 Si C颗粒首先呈较大尺寸团聚体被卷入 ZA-2 7合金半固态浆料中 ,... 用扫描电镜 ( SEM)和透射电镜 ( TEM)并应用搅熔铸造工艺研究了预处理过的 Si C颗粒在加镁 ZA-2 7合金中的卷入、分散和润湿过程。在低温搅拌 ( 4 70℃ )时 ,预处理过的 Si C颗粒首先呈较大尺寸团聚体被卷入 ZA-2 7合金半固态浆料中 ,随后在搅拌剪切力的作用下 Si C团聚体逐渐变小 ,且由于发生了存在于 Si C表面的 Si O2与由于加 Mg而降低表面能的合金液间的润湿 ,并在旋涡能的促进下 ,Si C能呈单粒状分散在熔体中 ;在高温( 5 5 0℃ )搅拌时 ,由于 Si O2 与合金液中的活性原子 Mg和 Al等发生界面反应 ,促进了 Si O2 与合金液间的进一步润湿 ,随后 Si C能与合金液发生非反应润湿的主要原因是界面反应提供了无气洁净的 Si C表面。结合电镜观察和热力学计算及动力学分析 ,确认界面反应产物是尖晶石。探讨了搅拌时界面反应的过程并建立了反应润湿的模型 ,得出 Si C表面的残余 Si O2 厚度 X与反应时间 t成线性关系 ,即 展开更多

关键词 SIC颗粒 ZA-27合金 界面反应 预处理工艺 复合材料 反应润湿模型

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湿固化胶粘接高含水率桦木的润湿性能与胶接性能的关系 被引量：1

7

作者 韦双颖 顾继友 王砥 《林产工业》 北大核心 2010年第5期13-16,共4页

欲达到良好的界面胶合或高强度的胶接接头,胶黏剂在木材表面上的润湿性是非常重要的,而含水率对木材润湿性具有极为重要的影响。以胶黏剂在桦木表面的润湿眭能为着眼点考虑胶接问题,采用单组分湿固化异氰酸酯胶黏剂粘接高含水率桦木,引... 欲达到良好的界面胶合或高强度的胶接接头,胶黏剂在木材表面上的润湿性是非常重要的,而含水率对木材润湿性具有极为重要的影响。以胶黏剂在桦木表面的润湿眭能为着眼点考虑胶接问题,采用单组分湿固化异氰酸酯胶黏剂粘接高含水率桦木,引入润湿模型,用平衡接触角θ和扩散-渗透系数K分别从胶滴的最终铺展状态和胶滴的扩散、渗透能力两个不同方面对润湿性能进行了描述,探讨了在高含水率条件下,桦木的润湿性能与胶接性能的内在联系。结果表明:桦木含水率从50%增大到90%时,含水率越高,桦木初始接触角越小,平衡接触角越大,扩散-渗透系数K值越小,胶液在桦木表面的润湿性能越不好,其胶接强度越低。 展开更多

关键词 润湿性 胶接性能 润湿模型 接触角 扩散-渗透系数

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荻草茎秆动态润湿性能及表面自由能

8

作者 廖承斌 邓玉和 +3 位作者 王新洲 范祥林 杨莹 陈民及 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期172-177,共6页

荻草Miscanthus sacchariflorus是一种高大直立的多年生高生物量草类。通过对荻草茎秆动态润湿模型、表面自由能的研究,探索荻草茎秆被胶黏剂胶合及作为人造板原材料的可能性。运用接触角测试仪,分别测定脲醛树脂(UF),三聚氰胺改性脲醛... 荻草Miscanthus sacchariflorus是一种高大直立的多年生高生物量草类。通过对荻草茎秆动态润湿模型、表面自由能的研究,探索荻草茎秆被胶黏剂胶合及作为人造板原材料的可能性。运用接触角测试仪,分别测定脲醛树脂(UF),三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)和酚醛树脂(PF)在荻草茎秆内、外表面的接触角,拟合出动态润湿模型。利用扩散渗透系数K,比较3种胶黏剂对荻草茎秆的润湿能力。运用表面张力仪测试荻草茎秆内、外表面自由能。结果表明:3种胶黏剂在荻草内、外表面的润湿模型,能很好地模拟接触角随时间变化的关系;3种胶黏剂在荻草茎秆表面的润湿性能为:三聚氰胺改性脲醛树脂<脲醛树脂<酚醛树脂;荻草茎秆的平均自由能约为47.49 mJ·m-2,与木材相近,高于麦秸。 展开更多

关键词 生物质工程 荻草 胶黏剂 动态润湿模型 扩散渗透系数 表面自由能

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气液两相流动与固壁相互作用耦合求解的研究 被引量：4

9

作者 宋云超 宁智 王春海 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期261-268,共8页

气液两相流动与固壁相互作用的研究是液滴撞击壁面运动研究的重要基础。以结合了VOF和Level Set两种方法优点的用于气液相界面追踪的复合Level Set-VOF方法和利用唯象分析方法建立的能够反映接触角滞后性及壁面性质对润湿过程影响的壁... 气液两相流动与固壁相互作用的研究是液滴撞击壁面运动研究的重要基础。以结合了VOF和Level Set两种方法优点的用于气液相界面追踪的复合Level Set-VOF方法和利用唯象分析方法建立的能够反映接触角滞后性及壁面性质对润湿过程影响的壁面润湿模型为基础,提出了气液两相流动与固壁相互作用耦合求解流程,给出了气液两相流动与固壁相互作用耦合求解过程中接触线速度的计算方法及边界条件的确定方法。通过与已有实验结果的对比,对提出的气液两相流动与固壁相互作用耦合求解方法的有效性进行了验证。 展开更多

关键词 复合Level Set-VOF方法 壁面润湿模型 气液两相流动 耦合求解

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(超)疏水水泥基材料的研究进展 被引量：15

10

作者 田雷 邱流潮 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期19070-19080,共11页

以混凝土和砂浆为代表的水泥基材料凭借其硬化后优异的力学性能和耐久性能被广泛应用于工程领域。然而,水泥基材料的多孔性和亲水性致使其在使用过程中很容易受到外界水和侵蚀离子的加速破坏,尤其是在潮湿、临海、寒冷地区,严重影响了... 以混凝土和砂浆为代表的水泥基材料凭借其硬化后优异的力学性能和耐久性能被广泛应用于工程领域。然而,水泥基材料的多孔性和亲水性致使其在使用过程中很容易受到外界水和侵蚀离子的加速破坏,尤其是在潮湿、临海、寒冷地区,严重影响了其结构的耐久性和使用寿命。(超)疏水水泥基材料是通过对常规水泥基材料进行表面或整体(超)疏水改性制成的新型建筑材料,与常规水泥基材料相比,其具有更好的疏水性、抗渗性、抗冻性和抗氯离子侵蚀性,在一些特殊工程领域具有非常好的应用前景。因此,针对(超)疏水水泥基材料的研究引起了国内外学者越来越多的关注。近年来,国内外学者针对(超)疏水水泥基材料进行了大量科学研究并取得了非常丰硕的研究成果,这为(超)疏水水泥基材料的工程应用提供了重要参考。本文将对近年来国内外针对(超)疏水水泥基材料的最新研究成果进行综合介绍,其中重点包括以下几个方面:(1)现有的表面润湿模型,包括Young氏模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型;(2)水泥基材料(超)疏水改性方式,包括表面改性和整体改性,并对比了改性方式对水泥基材料润湿特性的影响;(3)(超)疏水表面改性和整体改性对水泥基材料力学性能的影响规律;(4)(超)疏水表面改性和整体改性对水泥基材料耐久性的影响效果。最后对(超)疏水水泥基材料的研究结论进行了归纳总结并对研究前景进行了展望,以期能够为开发性能优异、经济环保的(超)疏水水泥基材料提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 超疏水性水泥基材料 疏水性水泥基材料 润湿模型 力学性能 抗渗性 抗冻性 抗氯离子侵蚀性 耐久性

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超疏水涂层的制备及在寒区混凝土中的应用研究综述 被引量：2

11

作者 张飞凡 裴万胜 +1 位作者 张熙胤 王冲 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期188-199,共12页

混凝土在寒区工程中得到了广泛应用,然而,受冻融、离子腐蚀、冰冻等因素影响,寒区混凝土病害严重,直接影响工程长期服役性能。近年来随着仿生学的发展,人们模拟自然界超润湿性生物表面制备出人工超疏水表面,通过多种方式制备的超疏水涂... 混凝土在寒区工程中得到了广泛应用,然而,受冻融、离子腐蚀、冰冻等因素影响,寒区混凝土病害严重,直接影响工程长期服役性能。近年来随着仿生学的发展,人们模拟自然界超润湿性生物表面制备出人工超疏水表面,通过多种方式制备的超疏水涂层也趋向于多功能化。采用超疏水涂层对寒区混凝土构筑物防护,涂层表面的低表面能与微纳米复合结构使其具有斥水特性,赋予混凝土疏水防冰性能,从而显著提升混凝土构筑物抗冰冻害、耐盐腐、抗干湿循环的能力。本文主要综述寒区混凝土的病害、润湿性理论模型、超疏水涂层的制备、应用于混凝土/寒区混凝土时的性能研究、超疏水涂层的分子动力模拟研究,从理论模型、性能实验、分子动力模拟多角度总结现有研究进展。最后展望超疏水涂层应用于寒区混凝土时应充分发挥其多功能防护特点,依据不同工程病害制备相应的防护涂层。 展开更多

关键词 润湿模型 寒区混凝土 超疏水涂层制备 多功能防护涂层

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超疏水纸张的制备及其应用的研究进展 被引量：8

12

作者 朱朋辉 陈港 文执成 《造纸科学与技术》 2017年第1期40-45,共6页

近年来,超疏水表面由于其特殊的润湿性吸引了人们的广泛关注。本文概述了超疏水表面的两种润湿模型,并分析比较了超疏水纸张的制备方法,包括浸渍法、化学刻蚀法、电泳沉积法、静电纺丝法、化学气相沉积法、等离子体刻蚀法以及喷涂法等... 近年来,超疏水表面由于其特殊的润湿性吸引了人们的广泛关注。本文概述了超疏水表面的两种润湿模型,并分析比较了超疏水纸张的制备方法,包括浸渍法、化学刻蚀法、电泳沉积法、静电纺丝法、化学气相沉积法、等离子体刻蚀法以及喷涂法等。同时阐述了超疏水纸张在油水分离、防潮包装以及自清洁等领域的应用,旨在对具有高附加值的超疏水纸张的研究开发提供借鉴。 展开更多

关键词 超疏水纸张 润湿模型 制备 应用

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超疏油表面研究进展

13

作者 薛瑞英 孟芸芸 刘钧 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期77-88,共12页

超疏油指表面张力较低的油滴在固体表面的接触角(CA)大于150°,滚动角(SA)小于10°的现象。但由于有机液体的表面张力很低,超疏油表面的构造相对困难。受弹尾虫的启发,构造凹角结构成为解决这一难题的突破口,与表面化学成分修... 超疏油指表面张力较低的油滴在固体表面的接触角(CA)大于150°,滚动角(SA)小于10°的现象。但由于有机液体的表面张力很低,超疏油表面的构造相对困难。受弹尾虫的启发,构造凹角结构成为解决这一难题的突破口,与表面化学成分修饰、表面粗糙度这两个因素一起被引入超疏油表面的设计和制造系统。本文介绍了Young模型、Wenzel模型、Cassie-Baxter模型等几种经典润湿模型,从结构构筑及化学成分出发阐述了超疏油表面的设计方法,重点讨论了静电纺丝法、溶胶-凝胶法、沉积法、刻蚀法、激光加工法等超疏油表面制备技术的研究进展,总结了在不同表面张力的测试液体下各种表面的疏油性能,最后展望了超疏油表面的研究方向,即低成本、简单易行、环境友好型、所得表面物理化学性质优异的超疏油表面制备技术将进一步被挖掘。 展开更多

关键词 超疏油表面 润湿模型 制备与设计 凹角结构

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