Baspārish (Aug 2023)
مروری بر وابستگی انرژی آزاد سطح به ضخامت در فیلم‌های نازک پلیمری
Abstract
در سالیان اخیر، فیلم های پلیمری پوشش یافته روی سطوح جامد در صنایع مختلف از جمله پوشش ها، چسب ها، غشاها، حسگرها و غیره کاربرد گستردهای یافته اند. از آنجا که با نازکترشدن فیلم تأثیر سطوح مشترک افزایش می یابد، بنابراین مشاهده شده است، ساختار و خواص فیلم های با ضخامت های حدود زیر nm 100، از جمله خواص سطحی مانند انرژی آزاد سطح، نسبت به توده پلیمر دستخوش تغییرهای درخور توجهی می شوند. با توجه به اینکه انرژی آزاد سطح از عوامل کنترل کننده و اثرگذار بر بسیاری از فرایندهای صنعتی و پدیده های علمی نظیر جذب سطحی، ترشوندگی، روانسازی و غیره در پلیمرها به‌شمار می رود، بنابراین در مقاله حاضر، عوامل مؤثر بر تغییر انرژی آزاد سطح فیلم های بسیار نازک پلیمری با تغییر ضخامت فیلم بررسی شده است. با مطالعه پژوهش های انجام شده در حوزه تغییر انرژی آزاد سطح فیلم های بسیارنازک با ضخامت، می توان به دو عامل مهم اشاره کرد. نخست، نیروهای بلنددامنه ای که از سوی زیرلایه بر زنجیرها و نیز قطره قرارگرفته روی سطح فیلم، به منظور اندازه گیری زاویه تماس، اثر می گذارند. دوم، افزایش اتصال های فیزیکی زنجیرها با زیرلایه که در ضخامت های حدود دو تا سه برابر شعاع ژیراسیون زنجیرها محدودیت هایی را برای تحرک آنها به وجود می آورد. اثر اندازه محدود و افزایش نقاط اتصال زنجیرها با زیرلایه، در کنار درهم تنیدگی های درون و بین مولکولی می توانند به شدت بر صورت بندی قطعه های پلیمر در فیلم های نازک اثر بگذارند که با افزایش ضخامت به تدریج تأثیر این اتصال ها غربال می شود.
Keywords
