乾燥方法對液滴在基材上形成薄膜的影響

Abstract

隨著印表機的普遍化與其相關技術的研究與開發，噴墨技術不再只是噴印墨水在紙上，也使用了導電性高分子、陶瓷材料或奈米顆粒等材料噴印在不同的基材上，而被應用在各種工業上，其自動化、微小化與降低成本的特性，使得噴墨技術倍受矚目。 當液滴在基材上乾掉後，容易形成環狀沉積而造成內薄外厚的形狀。其中，乾燥過程被認為是影響薄膜形成的關鍵。本研究乃針對液滴乾燥成膜的現象與特性進行探討，期能改善噴墨製程的加工品質，加速其在各種工業生產上的可應用性。研究中，使用不同黏度的水溶性高分子聚乙烯醇（PVA）為噴液材料，並利用熱氣流與水浴法使液滴表面產生溫度差，探討平行氣流溫度與速度對成膜行為之影響，並以有限元素軟體作數值模擬與分析。期望能藉由調查乾燥方法對液滴在基材上薄膜形成的影響，以找出合適的噴印製造條件。 研究結果顯示，氣流溫度與速度對黏度高的液滴影響較明顯。溫度差越大，溶質往中心沉積的效果越大；風速越大，則造成沉積均勻性越差。