【摘 要】
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液滴蒸发过程伴随着热量和物质的传输,内部形成的微观流动(毛细管流动,Marangoni流动)带动溶质形成一定形状的沉积,同时对溶质沉积后所成薄膜的结晶形貌有影响。本文考察了各
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液滴蒸发过程伴随着热量和物质的传输,内部形成的微观流动(毛细管流动,Marangoni流动)带动溶质形成一定形状的沉积,同时对溶质沉积后所成薄膜的结晶形貌有影响。本文考察了各种参数的改变如基板恒定温度、基板升温速率,PEO分子量及PEO溶液浓度对成膜轮廓和薄膜结晶形貌的影响,探索影响机理以控制实验结果。
PEO液滴在低于其熔点的温度下恒温蒸发,薄膜呈现边缘沉积形貌。随着蒸发温度的升高,边缘沉积效果愈加显著。这表明低温蒸发时,液滴中毛细管流动占主导且随着蒸发温度的提高流动逐渐趋于强烈。所成膜恒温结晶时,在膜中心圆形区域出现大量成核点。熔点以上蒸发,薄膜呈现“火山”沉积形貌。表明高温蒸发时,Marangoni流动效果显著。其薄膜恒温结晶时,膜上出现环状结晶。且Marangoni流动越强烈,成核环的半径越小。
综合试验结果发现,各种参数的改变对液滴的接触角和接触线解吸附产生影响,从而对聚合物液滴的最终沉积形貌和膜结晶形貌产生影响。液滴接触角越大,干燥后薄膜“火山峰”的位置越靠外且结晶环半径越大。
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