資源描述：
《微納尺度織構(gòu)化表面的粘著和摩擦學(xué)行為研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、囤密級(jí)中國(guó)科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences博士學(xué)位論文微』紲屋廑堡翅絲麥面艘整羞塑壁攮堂行放研宣作者姓名：張曉蜀指導(dǎo)教師：豆塑紅班宜縣生國(guó)整堂院蘭±}
2、業(yè)蘭毖理班究壓學(xué)位類別：王堂簋±學(xué)科專業(yè)：撾墨瞠培養(yǎng)單位：主國(guó)型堂院蘭劃業(yè)堂物壟班究匱2013年4月SurfacesatMicro／nanoScal—e—ByXiaoliangZhangADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciences
3、InpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofEngineeringinMaterialogyLanzhouInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciencesApril，2013㈣0秈3¨¨¨¨¨●__．●帥0洲舢7I洲3㈣2呲丫致謝【II本論文是在導(dǎo)師賈均紅研究員的精心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題、開(kāi)題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、寫作到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)，無(wú)不傾注了導(dǎo)師的大量心血。衷心感謝導(dǎo)師在工作
4、、學(xué)習(xí)和生活等各方面給予的幫助、指導(dǎo)、建議和批評(píng)。幾年來(lái)，恩師不僅以他富于創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想、淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、睿智的思維令我受益匪淺，其為人師表、誨人不倦的長(zhǎng)者風(fēng)范以及對(duì)科學(xué)的求真務(wù)實(shí)、不懈探索和刻苦奉獻(xiàn)的精神也將使我受益終身，成為我一生受之不盡的寶貴財(cái)富。恩師不僅教會(huì)我如何做學(xué)問(wèn)，而且還言傳身教教育我如何做人。師恩似海，永世不忘!謹(jǐn)此向恩師致以最誠(chéng)摯的謝意和最崇高的敬意!感謝固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為我提供了良好、寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件。感謝易戈文副研究員、王文珍副研究員在我論文完成過(guò)程
5、中所給予的指導(dǎo)、建議和幫助。感謝實(shí)驗(yàn)室趙家政、戴雅璇、李貴毓、王博、嚴(yán)潔、寇冠濤、劉建喜、曲文俊等老師在樣品分析測(cè)試等工作方面給予的幫助和支持。感謝實(shí)驗(yàn)室盧永娟、劉二勇、尹建波、劉峰、陜鈺、汪建義、辛成來(lái)、孟旭、鐘小華、丁勇、姚向民、王愛(ài)芳、王休、孔紋等對(duì)我工作、學(xué)習(xí)和生活的熱心幫助與支持，大家精誠(chéng)協(xié)作，互相幫助，為我五年的學(xué)習(xí)生活創(chuàng)造了良好的生活環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍。我們一起度過(guò)的充實(shí)快樂(lè)的時(shí)光將使我終生難忘，謝謝你們!感謝2008級(jí)碩士班、2011級(jí)博士班的全體同學(xué)，愿友誼地久天長(zhǎng)!感謝研究生處各位老師在
6、學(xué)習(xí)、生活等各方面給予的關(guān)心和幫助。感謝長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)心、支持和照顧我的家人、親戚和朋友。特別感謝父母多米年含辛茹苦的養(yǎng)育之恩和殷切期望。在人生的道路上，是你們一直在背后默默地支持我，你們的愛(ài)催我?jiàn)^進(jìn)，伴我前行，謝謝你們!本論文的研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金(50705094)的資助，在此表示感謝。感謝在百忙之中為本論文審閱和答辯的各位老師!張曉亮2013年4月蘭州II張曉亮博士論文：蜘納尺度織構(gòu)化表面的粘著和摩擦學(xué)行為研究摘要III采用自組裝、旋涂和復(fù)制模塑等方法，制備了不同結(jié)構(gòu)特征的微／納織構(gòu)
7、化表面，利用原子力顯微鏡(AFM)和膠粒探針顯微鏡研究了表面織構(gòu)化對(duì)其粘著和摩擦行為的影響，系統(tǒng)地研究了表面織構(gòu)尺寸大小、織構(gòu)高度、織構(gòu)密度、織構(gòu)間距，表面粗糙度、表面潤(rùn)濕性，試驗(yàn)載荷、滑動(dòng)速率，接觸對(duì)偶(膠粒探針)尺寸等因素對(duì)織構(gòu)化表面粘著和摩擦行為的影響，探討了多峰接觸表面的接觸模型及粘著和摩擦機(jī)制，主要結(jié)論如下：1．利用自組裝法制備了織構(gòu)密度可控、織構(gòu)大小～致的兩種粒徑的納米顆?？棙?gòu)化表面。采用AFM探針時(shí)，納米顆粒織構(gòu)化表面的粘著力主要與針尖和織構(gòu)化表面之間的有效接觸面積(納米顆粒表面覆蓋率)相
8、關(guān)，其表面粘著力隨著納米顆粒表面覆蓋率的增加而降低。摩擦力除了受有效接觸面積的影響外，還受AFM探針和納米顆粒之間“碰撞效應(yīng)”的影響。采用膠粒探針時(shí)，發(fā)現(xiàn)膠粒探針更容易在織構(gòu)化表面形成多峰接觸模式，可有效降低接觸面積，從而可以有效降低表面粘著力和摩擦力；當(dāng)納米顆粒堆積密度非常高時(shí)，會(huì)使膠粒探針的接觸點(diǎn)數(shù)量增多，接觸面積增大，從而增加粘著力和摩擦力。2．利用旋涂法制備了排列緊密規(guī)整的微球織構(gòu)化表面，并通過(guò)自組裝技術(shù)在織構(gòu)化表面組裝單分子疏水層制備得到表面疏水的微球織構(gòu)化表面，采用膠粒探針研究了表面潤(rùn)濕性、
9、表面粗糙度、試驗(yàn)載荷等對(duì)其粘著和摩擦行為的影響。相比于平面樣品，微球織構(gòu)化可有效減少表面接觸面積而降低粘著力和摩擦力。在織構(gòu)化表面引入疏水層后能有效減少毛細(xì)管作用力，而進(jìn)一步降低粘著力和摩擦力。相比于表面疏水改性，表面微球織構(gòu)化能更有效的降低表面粘著力；而表面疏水改性比微球織構(gòu)化能更有效的降低相對(duì)摩擦系數(shù)。3．采用復(fù)制模塑法制備了結(jié)構(gòu)規(guī)整的微柱／微孔織構(gòu)化表面，通過(guò)微柱／微孔織構(gòu)化顯著降低了表面的接觸面積，從而有效降低了表面的粘著力，且粘著
