240 / 2022-09-22 17:31:45

基于柔性高分子材料PDMS润湿行为和蠕变特性关系研究

柔性材料；蠕变特性；动态润湿；润湿脊

近年来，柔性器件因其具有柔性、轻薄等特性，在仿生医学、微流体控制和可穿戴式设备等领域具有广泛的应用前景。柔性器件常需要制备高分子涂层，但该类涂层力学性能测试较为困难。本文研究了一种基于软基体表面润湿行为测量高分子材料（PDMS）力学性能的方法。结果表明，微液滴在PDMS表面会形成润湿脊，润湿脊的移动和变形与PDMS的蠕变过程密切相关。通过测量材料润湿过程中接触角和润湿脊高度的变化，可以得到三相界面张力的合力与润湿脊高度的动态关系，最后分析出PDMS的蠕变特性。该成果仅需通过测量柔性高分子材料的润湿参数，即可获取其力学性能，省去了操作难且误差大的测试过程，进而对材料的力学分析和应用改性有着积极意义。