单个喷墨打印 picoliter 滴滴的动力学由高速激光光斑成像阐明

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 流体动力学 流体动力学
• 表面科学是一门学科.

背景情况:

• 喷墨印刷涉及复杂的滴滴动态,如冲击,湿和蒸发.
• 了解液体运动和基质反应对于优化喷墨工艺至关重要.
• 以前的研究往往缺乏对干燥阶段的高分辨率洞察力.

研究的目的:

• 为了研究喷墨印刷过程中不同油墨成分和基板之间的相互作用.
• 在小尺度上将液体运动与基质动态反应分开.
• 分析复杂基板上的色素墨水的干燥过程.

主要方法:

• 利用激光光斑成像 (LSI),一种多重散射技术,来监测动态.
• 在越来越复杂的基板上研究了三种颜色墨水的变化.
• 分析了从毫秒到微米尺度的滴滴行为,直到完全干燥.

主要成果:

• 激光斑点成像捕获了整个滴水体积和几微米的基板深度内的动态.
• 得到了有效的自相关函数 (g2和d2),使得固体-液体过渡的分析成为可能.
• 在现场LSI显示了干燥过程中的滴滴分层和裂纹,由死后SEM成像证实.

结论:

• 激光光斑成像对于研究微小和毫秒级别的喷墨干燥动态是有效的.
• 喷墨打印的水滴在干燥时会出现分层和裂.
• 该研究提供了关于喷墨打印过程中油墨和基板之间的相互作用的见解.