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薄弹性薄膜加压鼓泡试验操作方案

材料科学 2017-10-17 v1

摘要

本工作旨在识别用于测量脆性薄膜能量释放率的鼓泡试验装置在制备过程中的常见挑战,并提出相应的易于实施的解决方案。为此,我们提供了一个逐步指南,用于制造由粘附在玻璃基底上的薄聚苯乙烯薄膜构成的鼓泡试验装置。首先将薄膜从供体基底转移到空气-水界面,然后利用该界面作为平台将其定位到接收基底上。我们在装置背面嵌入了一个微通道,以排出开口中截留的空气,压力即通过该开口施加。我们量化了鼓泡的高度和半径,利用将法向力和力矩与鼓泡形状相关联的现有表达式来估算粘附能。本鼓泡试验测得聚苯乙烯在玻璃上的单位面积粘附能为 G=18±2G = 18 \pm 2 \mboxmJ/\mboxm2 \mbox{mJ}/{\mbox m}^2,这与我们在独立劈裂试验中测得的 G=14±2G = 14 \pm 2 \mboxmJ/\mboxm2 \mbox{mJ}/{\mbox m}^2 的结果吻合良好。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.02230,
  title  = {Protocol to perform pressurized blister tests on thin elastic films},
  author = {François Boulogne and Sepideh Khodaparast and Christophe Poulard and Howard A. Stone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.02230},
  year   = {2017}
}