Page 46 - 摩擦学学报2025年第8期

1144 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

(a) (b) (c)

160 Water Diiodomethane 160 50 140 Brine
140
140
Water contact angle/(°) 120 120 Diiodomethane contact angle/(°) Surface tension/(mN/m) 30 Contact angle/(°) 100 Nonane
120
Alcohol
40
100
100
80
80
80
60
20
60
60
40
40
20
20
0
0 40 10 0 20 0
1.00% 0.75% 0.50% 0.25% Silicon 1.00% 0.75% 0.50% 0.25% Silicon PFSi
Mass fraction of PFSi Samples
Mass fraction of PFSi
Fig. 4 Water and diiodomethane for PFSi: (a) the contact angles; (b) surface tension; (c) the contact
angles of seawater, ethanol and nonane
图 4 PFSi的水和二碘甲烷的(a) 接触角,(b)表面张力和(c)海水、乙醇和壬烷的接触角
力. PFSi的色散分项(在1%质量分数下， r d PFSi =7.84 mN/m) 片在质量分数为1%时的PFSi中生长的自组装膜，可以
远大于极性分项(在1%质量分数下， r d =1.04 mN/m)， 发现，PFSi自组装膜存在较明显的上下层分界现象，
PFSi
表明在遥爪型全氟聚醚端基烷基残基的参与下，使表 如图5(a)所示，上层表面相对较为平整，下层存在较多
面生长有PFSi的硅片对低极性有机溶液的亲和力远 颗粒状结构，在两层的交界区也能够发现上下两层融
高于极性液体. 合的现象，表明PFSi在硅片表面的自组装结构可能通

2.3 自组装成膜形貌结构表征及成膜机理 过逐层生长的方式实现，且这一过程不受质量分数影
图5所示为质量分数为1.00%和0.25%的PFSi自组 响. 此外，在接近自组装膜边缘部分存在与表面分离
装膜的SEM照片，利用扫描电子显微镜(SEM)观察硅 的卷曲层状结构，如图5(b)和(c)所示，对其内侧观察

(a) (b) (c)
Bottom

Interface
Top
20 μm 50 μm 25 μm

(d) (e) (f)

Bottom

Interface
Top
30 μm 10 μm 5 μm

(g) (h) (i)

50 μm 10 μm 30 μm

Fig. 5 SEM micrographs of PFSi at concentration of self-assembled film: (a~c) 1.00%; (d~i) 0.25%
图 5 自组装膜PFSi的SEM照片：(a~c) 1.00%质量分数；(d~i) 0.25%质量分数