Анализ воздействия загрязнений окружающего воздуха на изменения смачиваемости металлической поверхности после наносекундной лазерной абляции
О.Б. Ковалев
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия kovalev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: лазерная абляция, текстурированная поверхность, краевой угол смачивания, физическая адсорбция, супер-гидрофильность, супергидрофобность
Страницы: 551-558
Аннотация
Теоретически исследуется задача о контролируемом понижении со временем свойств смачивания шероховатых поверхностей металлов, получаемых после лазерной абляции с помощью импульсно-периодического лазерного излучения. Эволюция краевого угла смачивания образцов, имеющих иерархическую структуру поверхности после лазерной обработки, обусловлена их хранением на открытом воздухе, что приводит к самопроизвольной адсорбции органической примеси. Рассматривается теория физической адсорбции/десорбции с обратимой квазихимической реакцией по линейному механизму, дополненная изотермой Гиббса и уравнением Юнга в точке контакта трех фаз. Проведен анализ влияния константы равновесия и содержания адсорбируемой примеси в окружающем воздухе на скорость перехода системы к равновесному состоянию. Используемый метод позволяет моделировать механизм перехода смачиваемости и рассчитывать эволюцию во времени краевого угла смачивания при адсорбции органических веществ на текстурированной поверхности металла.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее