Marangoni干燥过程中的表面结构说明

介绍

对于薄涂层产品，表面均匀性是一个重要的质量特性，例如对于 LCD 箔或偏振箔，要求表面粗糙度偏差小于 1 µm。基材的不同热导率（例如用不同材料修复）或干燥器中不均匀的供热或空气流动会导致干燥聚合物溶液中的横向温度梯度，从而导致不同的干燥速率，从而导致横向溶剂浓度梯度。新出现的表面张力梯度是界面动态不稳定性（称为 Marangoni 不稳定性）的驱动力，导致薄膜表面的各种结构。为了抑制无意的表面结构的出现。

实验装置

在薄膜干燥过程中观察表面结构外观的测量技术是基于对 Moisy、Rabaud 和 Salsac [1] 所示的透明流体表面的点阵图案折射图像的分析。测量技术的示意图如图 1 所示。垂直于胶片上方的 CCD 相机用于在干燥过程中拍摄图像序列。

结果和讨论

为了进行第一个实验，使用了以甲醇为溶剂的聚（醋酸乙烯酯）（PVAc）聚合物溶液。对于这种聚合物系统。

结论与展望

这一贡献的结果表明，所提出的光学测量技术非常适合研究薄膜干燥过程中表面结构的发展。在这项工作的当前，结果与机械测量的表面轮廓在质量上非常一致。对于定量评估，测量技术——尤其是点阵图形——必须改进，并且必须分析二维问题数学解的线性化。

在薄膜干燥过程中测量表面结构的发展是验证 Marangoni 对流未来 CFD 模拟结果的必要步骤。对于模拟，需要深入了解表面张力和粘度对聚合物体系中溶剂含量的依赖性；获取这些数据将是下一个重要步骤。

审核编辑：符乾江