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PS塑料薄膜的表面反浸潤(rùn)形態(tài)簡(jiǎn)介

來源:塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2007-12-20 19:41:47點(diǎn)擊率:
PS塑料薄膜的表面反浸潤(rùn)形態(tài)簡(jiǎn)介 作者:佚名文章來源:不詳點(diǎn)擊數(shù): 王永健,趙賀平,杜賓陽(yáng),徐崑翠

物理系和納米科學(xué)與技術(shù)研究所,香港科技大學(xué),清水灣,九龍,香港

 

在對(duì)聚合物薄膜反浸潤(rùn)(dewetting)現(xiàn)象的研究中,孔洞的生成原因一直是一個(gè)富有爭(zhēng)論的課題.在反浸潤(rùn)過程中,單從復(fù)雜的表面形態(tài)不能幫助我們建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來區(qū)分孔洞的成因.

根據(jù)旋節(jié)(spinodal)反浸潤(rùn)和非均勻成核(heterogenenucleation)反浸潤(rùn)機(jī)理的差別,在實(shí)驗(yàn)中利用人為的改變聚合物薄膜的表面缺陷來看其對(duì)反浸潤(rùn)現(xiàn)象的影響,我們已經(jīng)能夠區(qū)分那種反浸潤(rùn)(即旋節(jié)或成核)機(jī)理在整個(gè)過程中起主導(dǎo)作用.但同時(shí)我們發(fā)現(xiàn),在由旋節(jié)反浸潤(rùn)機(jī)理主導(dǎo)的過程中,當(dāng)聚合物薄膜達(dá)到一定厚度時(shí),也會(huì)出現(xiàn)類似那種由非均勻成核反浸潤(rùn)機(jī)理而產(chǎn)生的孔洞.

為了解孔洞是怎樣在旋節(jié)反浸潤(rùn)主導(dǎo)的聚合物薄膜產(chǎn)生,我們利用原子力顯微鏡來觀察一片屬于此類的薄膜的整個(gè)反浸潤(rùn)過程,追溯孔洞的生長(zhǎng)過程.結(jié)合對(duì)孔洞產(chǎn)生所需自由能的計(jì)算,我們發(fā)現(xiàn)孔洞的形成在某些過程中可關(guān)系到能量勢(shì)壘.而這些能量勢(shì)壘可以與熱能相匹配,以致熱激發(fā)成核極可能是這些孔洞形成的主要原因.

根據(jù)以上的結(jié)果,我們認(rèn)為,由旋節(jié)機(jī)理主導(dǎo)的反浸潤(rùn)過程中,在薄膜自發(fā)形成的波狀起伏之間出現(xiàn)大小不同隨機(jī)分布的孔洞是旋節(jié)反浸潤(rùn)機(jī)理與熱激發(fā)成孔相互競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果.而兩者導(dǎo)致聚合物薄膜斷裂的快慢終決定了反浸潤(rùn)的表面形態(tài).

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