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PDMS基体/微液滴界面摩擦行为研究

界面摩擦 软基体 微液滴 PDMS

PDMS软基体由于其优异的加工性能，被广泛用于制作微流体控制芯片的微通道。但是微液滴表面张力引起的PDMS软基体变形会导致微液滴的运输能耗增加，不利于微流体控制芯片的微型化和集成化。本研究利用固液界面摩擦力测试装置系统研究了微液滴在PDMS软基体表面的摩擦学行为，并考察了微液滴体积、滑移速度、软基体力学性能、软基体变形对固液界面摩擦性能的影响。结果表明，微液滴/软基体界面摩擦力与微液滴体积、滑动速度呈正比，与基体力学性能呈反比。此外，通过表征定量表征基体变形高度，获得了基体变形与摩擦力之间的关系。研究结果可为PDMS软基体力学性能设计及界面行为设计提供理论指导，也可进一步丰富固液界面摩擦理论。