润滑刷上液滴的包覆转变

我们通过多体耗散粒子动力学模拟，研究了简单液体在聚合物刷上的平衡性质和润湿行为，包括存在和不存在润滑剂的情况。润滑剂被建模为由与刷聚合物化学性质相同的短链组成的聚合物液体。我们根据接枝密度和润滑剂的存在量研究了刷的行为。关于润湿行为，我们研究了刷顶部的座液滴。该液滴由形成致密相的非键合粒子组成。我们的模型和参数选择导致了润湿脊的形成以及润滑剂对液滴的包覆，即润滑剂链向上爬升到液滴上并最终完全覆盖其表面。包覆是一种在实验中观察到的现象，对滑动液滴的动力学具有不可或缺的重要性。我们根据其厚度量化了包覆，该厚度随润滑剂的存在量而增加。分析揭示了包覆发生的一个明确定义的转变点。我们提出了一种热力学理论来解释这种行为。此外，我们研究了接触角对液滴尺寸的依赖性以及线张力的可能影响。我们量化了无润滑剂刷上接触角随接触线曲率的变化，并发现线张力为负值。最后，我们研究了包覆/润滑对接触角和润湿脊的影响。我们发现润滑和包覆使接触角减小了几度。对润湿脊的影响是三相接触线附近的刷链伸展减少，这一效应在交联凝胶上液滴的实验中也观察到了。