【摘要】 以前为实现干燥液滴均匀性所做的尝试主要集中在通过诱导马兰戈尼效应来操纵横向流动。

在有壁基材中干燥的乳胶涂层的冷冻扫描电镜研究在干燥过程中控制胶体悬浮液中颗粒分布的能力在许多技术中是重要的，包括印刷电子学、三维纳米粒子组装、和纳米线制造。例如，喷墨印刷是生产低成本、大面积有机发光器件的有吸引力的方法;然而，该应用需要将像素印刷为均匀厚度的小的离散区域。颗粒分布的精确控制以及涂层均匀性对于小印刷特征或小基材尤其重要，因为横向干燥或咖啡环效应，涂层边缘附近的不均匀性可能占主导地位。目前已经提出了各种补救措施来抑制干燥过程中的不均匀性。

 

以前为实现干燥液滴均匀性所做的尝试主要集中在通过诱导马兰戈尼效应来操纵横向流动。另外一种改进均匀性的方法是在涂层或印刷特征的边缘加入凸起的壁。当印刷液滴沉积到浅井中时，壁的存在会改变湿涂层的形状，从而改变涂层沉积。已经进行了一些研究，描述了在“堤岸”结构内干燥的聚合物涂层的厚度分布。研究人员指出，流向墙壁的流动使聚合物集中在那里，导致不均匀。最近的粒子图像测速仪（PIV）测量的聚合物溶液附近的垂直壁也得出了这一结论。

 

然而，使用壁基板的颗粒悬浮液并没有得到同样的关注，并没有直接可视化的微观结构的发展在一个壁基板干燥的颗粒涂层。Kyle K. Price等[1]在这项研究中，使用低温扫描电子显微镜（cryoSEM）可视化的影响，壁基板上的涂层显微结构在干燥过程中。过去，CryoSEM一直被用于直接在乳胶和其他颗粒涂层干燥过程中对颗粒分布和微观结构发展进行成像。

 

这项技术补充了磁共振成像10，11（MRI）和逆显微拉曼光谱12（IMRS）等方法，这些方法已用于跟踪干燥乳胶涂层中的含水量。目前的研究主要集中在乳胶涂料在壁基干燥时的微观结构发展，这一课题还没有得到太多的关注。cryoSEM研究显示了最终干燥涂层中颗粒分布的起源。了解壁或边界的存在与涂层结构的发展之间的关系是控制均匀性的重要步骤。

 

[1] Kyle K. Price, Waterborne,high,solids et al.CryoSEM investigation of latex coatings dried in walled substrates[J].Waterborne and high solids coatings bulletin, 2012, 34(5):16-16.

 

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