橡胶-玻璃接触界面间液体渗入特性及力学驱动机制

摘要 针对橡胶接触界面间液体渗入特性及力学驱动机制，采用自建原位观测仪，得到橡胶-玻璃接触界面间液体（丙酮与水混合液，体积比1∶1）渗入过程.利用自编MATLAB程序及图像软件，得出橡胶-玻璃接触界面间压力与真实接触面积比关系曲线、界面内液体渗入特性及固-液界面润湿性对界面内液体渗入面积比的影响.研究表明：对于橡胶-玻璃接触界面，压力与真实接触面积比呈幂函数规律变化，液体在接触界面内的渗入路径大多出现在接触面积比较大区域；驱动液体铺展的毛细管力与阻碍液体铺展的固-液黏性阻力之间的平衡关系，是界面液体渗入特性的主要力学机制，也是决定液体铺展速度的因素.另外，实验结果表明，液体渗入面积比随固-液界面润湿性的增强而增大.该研究为橡胶接触界面的摩擦、润滑及密封机理研究奠定了一定的理论基础