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室温喷墨打印液滴蒸发

时间:2023-10-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:最后,无论是水滴的直径还是接触角缩小,直至蒸发完毕。作为一般规则,较小的初始接触角液滴具有较高的蒸发率,并且质量损失是线性的。这个过程继续进行,直到蒸发完成后,产生了被通常称为咖啡染色的特征。补给流量的强度得到了Magdassi等人[12]的证明,他们也发现了在环中电导率为15%的银,是由银纳米颗粒在室温下蒸发产生的水溶液微滴构成的。

室温喷墨打印液滴蒸发

Bourgès-Monnier和Shanahan[8]确定了在蒸发过程中光滑基板上的溶剂液滴的3个机制。恒定的直径,最终混乱机制前的恒定接触角。在恒定直径相中,通过蒸发液滴损失质量,而液滴的接触角度和高度下降,直到达到后退角。于是,接触角保持不变,而液滴的直径缩小。最后,无论是水滴的直径还是接触角缩小,直至蒸发完毕。作为一般规则,较小的初始接触角液滴具有较高的蒸发率,并且质量损失是线性的。在粗糙基板上的溶剂液滴只经历两个机制,恒定接触角机制不会进入,这是由于液滴接触线被固着了。

液滴的蒸发也受基板是否是一个热绝缘体或导体的影响[9]。如果基板是一个完美的绝热体,则蒸发速度通过改变液-气界面面积而改变。然而,如果基板是一个完美的热导体,则蒸发速度也受到第二种机制的影响,即受在基板和液滴之间的热传递所影响。在第二种情况下,蒸发速度比液滴在热绝缘体上的高。

蒸发,悬浮在光滑基板上的固着液滴可以被认为是表现类似于溶剂液滴在粗糙基板上的情况。最初,液滴的直径保持不变,而液滴的接触角度和高度降低。然而,由于微滴由悬浮颗粒(或沉淀在溶液中的液滴)和载体溶剂组成,它的直径保持不变,因为其中的一些粒子被沉积到接近接触线,它会固着住液滴[10]。当蒸发继续,溶剂补给流量,携带悬浮物质,传播从液滴的中心到固定边。这个过程继续进行,直到蒸发完成后,产生了被通常称为咖啡染色的特征。(www.xing528.com)

Deegan等人[11]给出了为了使液滴发生咖啡染色3个必须满足的条件:溶剂对于基板为非零接触角;接触线被固着;溶剂具有挥发性。这些条件随后被细化到被固着接触线和从液滴的边缘蒸发[8]

尽管这会导致咖啡染色的确切条件继续产生争论[1],人们普遍认为,环的材料由悬浮液中蒸发出的液滴构成,组成环的颗粒被强烈的补充流所携带,它源自液滴的中心,并且由载体溶剂蒸发在固定接触线驱动。补给流量的强度得到了Magdassi等人[12]的证明,他们也发现了在环中电导率为15%的银,是由银纳米颗粒在室温下蒸发产生的水溶液微滴构成的。

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