薄水凝胶膜在硅基底上因肿胀而剥离
摘要:水溶胶胶膜在膨胀应力作用下与硅基底发生剥离。通过同时交联和接枝预先制备的聚二甲基丙烯酰胺(PDMA)聚合物链到硅基底上,使用硫醇-烯烃反应合成PDMA薄膜。通过变化硅基底上反应性硫醇硅烷基团的表面密度来调控薄膜/基底界面的接枝密度。利用湿润水蒸气流监测在湿润的条件下对低附着力的控制线瑕疵上的胶膜剥离。观察到在剥离前沿处的差异膨胀应力下,胶膜的剥离传播。证实了该剥离起始的阈厚度随着接枝密度的增加而增加,而剥离速度也观察到随着接枝密度的增加而减小。这些观察结果在非线性断裂力学模型的框架内进行了讨论,该模型假设裂纹传播的驱动力是粘结和剥离部分的胶膜膨胀状态的差异。利用该模型,通过测得的阈厚度确定了裂纹起始的阈能,并与基底上反应性硫醇基团的表面密度进行了讨论。
作者:Anusree Augustine, Nicolas Gauthier, Marc Veillerot, Banguuo Zhu, Chung-Yuen Hui, Yvette Tran, Emilie Verneuil, Antoine Chateauminois
论文ID:2306.16166
分类:Soft Condensed Matter
分类简称:cond-mat.soft
提交时间:2023-07-13