اثر میکروتوپوگرافی سطحی بر ترشوندگی فیلم پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان: ابرآب‌گریزی

Authors: not saved
Abstract:

فرضیه: پیشرفت‌های اخیر در میکرو و نانوفناوری امکان ایجاد سطوح میکرو یا نانوساختار کاربردی با ویژگی میکرو و نانوتوپوگرافی سطحی را فراهم می‌کند که می‌توانند خواص چسبندگی کمی را نشان دهند. دسته بسیار مهمی از این ساختارها، سطوح ابرآب‌گریز بوده که به‌شدت دافع آب هستند. در کار حاضر، اثرهای میکروتوپوگرافی سطحی بر رفتار ترشوندگی فیلم لاستیک پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) با هدف ایجاد سطح ابرآب‌گریز بررسی شده است.روش‌ها: آرایه‌هایی از الگوی میکروستون‌ها با الهام از ساختارهای زیستی موجود در طبیعت با استفاده از روش میکرولیتوگرافی نرم و با نسبت‌های مختلف از گام به پهنا روی سطح PDMS ایجاد شد. به همین دلیل قالب‌هایی با استفاده از روش‌های میکروساخت و لیتوگرافی نوری ساخته شد. الگوی قالب‌ها بر اساس طرح ستون‌های وارونه بوده و با استفاده از حکاکی ناهمسانگرد سطح ویفر سیلیکون (روش حکاکی یون واکنشی عمیق، DRIE) به دو صورت قالب سیلیکونی با نسبت منظر بزرگ و قالب نورمقاوم با نسبت منظر کوچک، تهیه شد. یافته‌ها: میکروستون‌های ساخته‌شده روی قالب سیلیکون دارای موج‌های نانومقیاسی بودند که ناشی از مراحل چندگانه حکاکی و اثرناپذیرسازی دیواره‌های جانبی در فرایند DRIE است. مهرهای لاستیکی نسخه‌های عینی از قالب بوده (نسخه‌های منفی) و از رزین PDMS قالب‌گیری شدند. مهرهای سیلیکونی آرایه‌های منظمی از برخی ویژگی‌های برجسته بودند که امکان انتقال الگو روی زیرلایه هدف را طی فرایند چاپ میکروتماسی (m-CP) فراهم می‌آورد. شکل‌دهی نسبت‌های متعدد گام میان ستون‌ها به پهنای آن‌ها برای بهینه‌سازی ارتباط بین توپوگرافی سطحی و رفتار ترشوندگی فیلم PDMS با استفاده از اندازه‌گیری‌های زاویه تماس ایستا آب انجام شد. در پژوهش حاضر، این ساختارها به خواص آب‌گریزی لاستیک سیلیکون ارتباط داده شد و برای الگوهای مختلف سطحی، انتقال از حالت مدل مرکب (Cassie-Baxter) به مدل تر (Wenzel) شناسایی شد. مشاهده شد، زاویه تماس وابسته به نوع شکل‌دهی میکروستون‌ها در انتقال از مدل Cassie-Baxter به مدل Wenzel در اندازه گام mm 60~ قرار می‌گیرد.   

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تأثیر مواد فعال سطحی بر ترشوندگی جامدات سیال حفاری امولسیونی معکوس

در حفاری سازندهای فعال و سست چاه‌های هیدروکربنی برای ممانعت از تأثیر آب بر آن‌ها سیال حفاری امولسیونی معکوس (W/O) به کار می‌رود. سیستم‌های مختلف سیال حفاری امولسیونی (W/O) شامل جامداتی مانند وزن افزاها و خاک‌های حاصل از حفاری هستند که نباید آب جذب کنند و هیدراته شوند. ماهیت آب دوستی وزن افزایه‌هایی مانند باریم سولفات (باریت) و کلسیم کربنات (کلسیت) را در سیال امولسیونی، مرکب از محلول اشباع کلسیم...

full text

مروری بر ابرآبگریزی: خاصیتی ویژه در منسوجات

در موارد بسیاری، خواص سطح پلیمرها متفاوت از خواص توده کالا و حتی مهم تر از آن است. ساختار سطح الیاف، در فرایند و استفاده بعدی الیاف و منسوجات، از اهمیت بسیاری برخوردار است. زیرا خواصی همچون اصطکاک، چسبندگی، جذب، نفوذ مایعات، رنگ پذیری، آبگریزی و آبدوستی همگی تحت تأثیر سطح هستند. برای تولید مواد نساجی با کارایی مدنظر، سطح الیاف معمولاً با پوشش های پلیمری اصلاح می شود. مدتهاست که آبگریزی سطح الیاف...

full text

بررسی آزمایشگاهی تأثیر مواد فعال سطحی بر روی تغییر ترشوندگی سنگ‌های کربناته

رخنمون سنگ‌های کربناته در حالت کلی آب‌دوست می‌باشند. اما در بسیاری از مواقع پایداری فیلم آبی بین سنگ و فاز نفتی که بستگی زیادی به بار سطحی فصل مشترک سنگ ـ آب و آب ـ نفت دارد، دچار پارگی و ناپایداری می‌شود، به طوری که شرایط ترشوندگی مخازن کربناته را از حالت آب‌دوست در محدوده نفت‌دوست یا ترشوندگی حد واسط قرار می‌دهد. دلیل اصلی این پدیده جذب سطحی اجزای نفت خام بر روی سطح سنگ که عمدتاً اسیدهای چرب د...

full text

بررسی تأثیر عوامل فعال سطحی زیستی بر تغییر ترشوندگی سطوح

ازدیاد برداشت میکروبی نفت یک روش اقتصادی، موثر و سازگار با محیط زیست است که برای برداشت نفت از مخزن مورد استفاده قرار می گیرد. مکانیسم های موثر در ازدیاد برداشت نفت در نتیجه فعالیت باکتری در مخازن عبارتند از: کاهش کشش بین سطحی (کاهش فشار مویینگی)، تغییر ترشوندگی، تولید گاز یا حلال، بستن انتخابی مسیرهای با تراوایی بالاتر، شکستن مولکول های سنگین نفتی و کاهش ویسکوزیته. در این میان، ترشوندگی یکی از...

15 صفحه اول

بررسی تأثیر مواد فعال سطحی بر ترشوندگی جامدات سیال حفاری امولسیونی معکوس

در حفاری سازندهای فعال و سست چاه های هیدروکربنی برای ممانعت از تأثیر آب بر آن ها سیال حفاری امولسیونی معکوس (w/o) به کار می رود. سیستم های مختلف سیال حفاری امولسیونی (w/o) شامل جامداتی مانند وزن افزاها و خاک های حاصل از حفاری هستند که نباید آب جذب کنند و هیدراته شوند. ماهیت آب دوستی وزن افزایه هایی مانند باریم سولفات (باریت) و کلسیم کربنات (کلسیت) را در سیال امولسیونی، مرکب از محلول اشباع کلسیم...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 33  issue 1

pages  51- 62

publication date 2020-05-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023