مدل سازی پوشش دهی چرخشی فیلم های نازک بر پایه محلول های پلیمری

تغییرات وشکسانی، ضخامت فیلم های نازک و ضخیم سه محلول پلیمری در حلال های مختلف با استفاده از روش پوشش دهی چرخشی بررسی شده است. با استفاده از قانون کلی وشکسانی و حل معادله نویر-استوکس، سرعت شعاعی به دست آمد و با توجه به تعریف شار و جایگذاری در معادله پیوستگی، رابطه ضخامت محاسبه شد. سپس، با استفاده از رابطه ای که تنش برشی با توان n ام سرعت برشی دارد، برای سیالات نیوتنی 1 = n و برای سیالات غیرنیوتنی 1 ? n در نظر گرفته شد. بسته به نوع سیال، معادله به دست آمده برای ضخامت را به روش جداسازی متغیرها بدون در نظر گرفتن نرخ تبخیر حل کردیم. با توجه به رفتار نیوتنی پلیمر، ضخامت به شکل تابعی از زمان می باشد که، وابسته به پارامترهایی هم چون سرعت چرخشی و وشکسانی کل است. با در نظر گرفتن وشکسانی های حلال و پلیمر به ترتیب به صورت تابعی از دما و غلظت، تغییرات وشکسانی بررسی شد. برای سیالات غیر نیوتنی، ضخامت به صورت تابعی از مکان و زمان است. ما وشکسانی پلیمر را به صورت تابعی از دما و فشار و وشکسانی حلال را به صورت تابعی از زمان در نظر گرفتیم. تغییرات وشکسانی کل به صورت عددی حل شد. برای سیالات نیوتنی، تغییرات ضخامت فیلم های یکنواخت و برای سیالات غیرنیوتنی، تغییرات ضخامت فیلم های غیر یکنواخت بررسی شدند. نتایج نشان دادند که، با افزایش دما و سرعت برشی، و کاهش غلظت و فشار، وشکسانی کاهش می یابد. همچنین، ضخامت فیلم ها با افزایش دما، زمان، سرعت چرخشی، سرعت برشی، شعاع و کاهش فشار کاهش یافتند.