| SiC模具高温模压石英玻璃物相接触角的分子动力学模拟 |
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| 引用本文： | 吴悠,邹斌,王俊成,黄传真,朱洪涛,姚鹏. SiC模具高温模压石英玻璃物相接触角的分子动力学模拟[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(3): 923-931 |
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| 作者姓名： | 吴悠 邹斌 王俊成 黄传真 朱洪涛 姚鹏 |
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| 作者单位： | 山东大学机械工程学院先进射流工程技术研究中心,济南 250061;山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室,济南 250061;山东大学机械工程国家级实验教学示范中心,济南 250061 |
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| 基金项目： | 山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2018ZB0521) |
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| 摘 要： | 针对高温下石英玻璃纳米液滴在SiC模具表面接触角难以测量的问题,采用分子动力学方法,模拟研究了不同温度和粗糙表面面向模压的SiO2/SiC高温接触角以及SiO2熔体的界面结构.应用压力张量法发现了MS-Q势函数模拟的SiO2熔体表面张力较接近实际值,即SiO2高温表面特性模拟可优先采用MS-Q势函数.针对SiC模具纳米级表面的粗糙度,发现当粗糙度因子r>1.5时润湿模式由Wenzel变为Cassie-Baxter,此时Ra的变化对接触角值无明显影响,Rmr值减小使得接触面积分数f减小,接触角值随之增大.因此,保持r大于1.5的同时适当减小Rmr值有利于减小固液摩擦,降低石英玻璃工件和SiC模具界面上的脱模力.随着温度升高SiO2表面结构变得松散,导致其在SiC表面接触角减小.在超过2300K时接触角值的变化率增大,为减小工件-模具界面的粘附,模压温度应选择2300K以下.
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| 关 键 词： | 石英玻璃 碳化硅 接触角 分子动力学 模压, |
Molecular Dynamics Simulation of High Temperature Contact Angle for Molded Silica Glass in SiC Die |
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| WU You,ZOU Bin,WANG Juncheng,HUANG Chuanzhen,ZHU Hongtao,YAO Peng. Molecular Dynamics Simulation of High Temperature Contact Angle for Molded Silica Glass in SiC Die[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society, 2020, 39(3): 923-931 |
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| Authors: | WU You ZOU Bin WANG Juncheng HUANG Chuanzhen ZHU Hongtao YAO Peng |
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