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黄建业: 作品数：14 被引量：46H指数：4; 供职机构：西北工业大学力学与土木建筑学院工程力学系更多>>; 发文基金：国家自然科学基金西北工业大学研究生创业种子基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：理学一般工业技术医药卫生建筑科学更多>>

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Cassie-Wenzel润湿过渡行为及其临界压力测试: 超疏水材料具有防水、防雾、防腐、自清洁、以及低黏附等特性,因此具有重要的应用价值.维持超疏水状态的稳定性,避免水侵入到材料表面微结构内部是实现这些功能的基础.在水下超疏水界面全反射的基础上,结合真空技术,提出了一种连续、...; 黄建业王峰会张凯

超疏水材料在液压作用下的润湿行为被引量：5: 2014年; 在超疏水界面光反射的基础上,用抽真空和压力驱动的方法研究了荷叶、超疏水ZnO阵列在水下的界面润湿行为和微结构中截留气体对其润湿行为的影响。结果表明:当有气体截留时受所加最大压力和微结构几何形貌的影响,超疏水界面在加压和减压过程中表现出不同的润湿可逆性;超疏水材料表面微结构中截留的气体能延迟水的侵入并提高超疏水稳定性;在特定情况下,随着外部压力的减小截留气体的膨胀能推动和排出侵入的水并引导反润湿过程。因此,截留气体有利于超疏水状态的存在。由于三相接触线密度的不同,纳米结构在压力作用下比微米结构表现出更为优异的疏水稳定性。; 张凯黄建业王峰会; 关键词：无机非金属材料超疏水润湿稳定性

球头压痕确定薄膜模量的等效膜厚法被引量：2: 2012年; 基于Hertz方程,修正了平头压痕薄膜系统的力学模型,建立了用于评估球头压痕确定薄膜弹性模量的等效膜厚法。采用有限元方法对模型进行计算分析,结果发现,当薄膜弹性模量大于基体时,计算误差小于Ranjana和William(RW)模型[1];当薄膜弹性模量小于基体时,对于较深的压痕计算得到的结果仍然和理论值相符,说明本模型可以用于比较深的压痕情况。另外,研究了薄膜屈服强度和球压头半径对计算结果的影响,结果显示,薄膜的压缩屈服强度越大,等效膜厚法得到的结果越准确;而在同一压痕深度下,较大的压头半径会带来较大的误差,当压痕深度较小时,薄膜的弹性模量受压头半径的影响较小。最后通过TiN/sapphire在球压头和三棱锥压头下的试验,验证了本方法。; 赵翔王峰会郭章新刘铁军黄建业石海波; 关键词：弹性模量

蚊子复眼的防雾原理被引量：1: 2014年; 蚊子复眼具有超疏水性和防雾功能,主要归功于蚊子复眼具有特殊的微、纳米分级结构。建立了复眼的微、纳米分级结构模型;并从界面疏水稳定性和热力学的角度进行了分析。界面稳定性分析表明蚊子眼微米和纳米级结构可抵抗的最大压力分别为67.2 k Pa和181 k Pa,能够有效地抵御外部雾滴的润湿。对于纳米尺度的小雾滴,由于受尺度和线张力的影响,类Wenzel状态的自由能高于类Cassie状态,因此在雾化过程中总是形成类Cassie状态,并进而形成Cassie状态。由于微米结构特别的半球形状和紧密排列,能够形成锥形疏水毛细管,这一锥形毛细管能够在雾滴长大过程中将雾滴从微结构内部排出,从而实现防雾。蚊子复眼上小尺度的纳米结构是实现防雾的基础和关键。; 侯绍行黄建业王峰会; 关键词：超疏水防雾稳定性接触角

Cassie-Wenzel润湿过渡行为及其临界压力测试: <正>超疏水材料具有防水、防雾、防腐、自清洁、以及低黏附等特性,因此具有重要的应用价值。维持超疏水状态的稳定性,避免水侵入到材料表面微结构内部是实现这些功能的基础。在水下超疏水界面全反射的基础上,结合真空技术,提出了一种...; 黄建业王峰会张凯; 文献传递

一种新型制冷设备: 一种新型制冷设备，包括循环真空泵，蒸发器与冷凝器，真空泵通过管道与蒸发器和冷凝器连接，其特征在于：冷凝器内设有均匀排列的超亲水板材，所述冷凝器外设有冷凝器换热风扇，靠近冷凝器底部的侧面设有水位传感器；所述冷凝器底部通过管...; 黄建业王峰会赵翔; 文献传递

水下超疏水状态的寿命: 水下超疏水现象在金属防腐蚀保护、减阻和防止水下污垢等方面具有重要的应用价值。水下超疏水状态的寿命是制约超疏水材料在水下应用的重要因素。; 王峰会张凯黄建业

压力作用下Cassie状态的热力学稳定性被引量：1: 2014年; 维持Cassie状态在压力作用下的稳定性在超疏水材料的实际应用中极其重要.通过将超疏水界面中的液-气界面部分规范为具有自适应性的曲面,建立了柱状阵列微结构的超疏水界面模型,研究了压力作用下Cassie状态的热力学稳定性.结果表明,由于微凸起结构之间悬挂液面能量的不同,Cassie状态有基态、低能态和高能态3种形式;压力驱动Cassie状态由基态向高能态转变过程中界面能量的升高会形成界面能量势垒,这一能量势垒决定了Cassie状态的热力学稳定性并阻碍Cassie状态向过渡态转变.界面能量势垒由前进接触角和界面中固-液接触面积分数决定,因此低表面能物质、分级结构、较低的固-液接触面积分数均可提高界面能量势垒,维持Cassie状态的稳定性.细化微结构尺寸能够降低Cassie状态的界面自由能,从而避免高能Cassie状态的出现和崩溃.; 黄建业王峰会; 关键词：润湿超疏水稳定性

仿生超疏水表面的制备、疏水稳定性与应用研究: 仿生超疏水表面具有非润湿性和低粘附特性,因此在防水、自清洁、水下滑移减阻、微流控制、微机电系统等领域具有广泛的应用价值。为此,本文研究了仿生超疏水表面的制备、疏水稳定性及其在沸腾制冷中的应用,主要工作如下：(1)在湿法刻...; 黄建业; 关键词：润湿超疏水性接触角

超疏水状态的润湿转变与稳定性测试被引量：10: 2013年; 超疏水材料具有自清洁、防水、低粘附等特性,因此具有重要的应用价值.维持超疏水状态的稳定性,避免水侵入到材料表面微结构内部是实现这些特性的基础.本文在水下超疏水界面全反射的基础上,结合真空技术,提出了一种连续、直观的测试方法来测试超疏水状态的稳定性,并研究了Cassie-Wenzel润湿过渡行为及其临界压力.实验结果表明:对于典型的柱状微凸起结构,Cassie-Wenzel润湿转变过程可分为四个阶段:非润湿阶段、主要润湿阶段、强化润湿阶段和完全润湿阶段.主要润湿过程中的临界压力与理论值一致;强化润湿阶段需在较高的压力作用下进行,从而驱动固/液系统过渡到完全润湿阶段.与柱状结构相比,荷叶的乳突状微结构在润湿过程并不存在非润湿阶段,这是因为二者对外部压力的抵抗方式不同所致:柱状微结构通过增大柱子间悬挂液面的曲率来与外部压力建立平衡,而乳突状微结构则通过润湿过程中三相接触线密度的增加来强化毛细作用力,从而与外部压力建立平衡.; 黄建业王峰会赵翔张凯; 关键词：超疏水稳定性全反射