微墨滴撞击光滑陶瓷曲面的铺展研究

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1、１，学校代码：００１５密级：公开硕士学位论文微墨滴撞击光滑陶瓷曲面的铺展研究ｒｅａｄ－ＳｔｕｄｙｏｎＳｉｎｇｏｆＭｉｃｒｏｉｎｋＤｒｏｓｏｎＳｍｏｏｔｈｐｐＣｅｒａｍｉｃＣｕｒｖｅｄＳｕｒｆａｃｅｓ学科：机械工程作者：石庆杰指导教师：程光耀教授一；：〇八年十二月学校代码：10015密级：公开硕士学位论文微墨滴撞击光滑陶瓷曲面的铺展研究StudyonSpreadingofMicro-inkDropsonSmoothCeramicCurvedSurfa

2、ces作者姓名：石庆杰学号：2016065105导师姓名：程光耀导师职称：教授学科名称：机械工程学位级别：硕士2018年12月致谢在本论文即将付梓之际，首先感谢我的导师程光耀教授，从研究生刚入学起，我便加入了程老师的科研团队，在团队的两年半时光里，我学到了很多专业知识以及做人的道理，程老师认真严谨的态度，丰富的知识，敬业的工作精神深深的影响了我，这段经历对我的一生都是受益匪浅的，同时特别感谢程老师在实验设备上为我提供的巨大帮助。感谢肖军杰老师在这两年的时间里对我写论文作水平的培养，为我毕业论文的撰写打下了

3、坚实的基础，感谢张睿老师、蒋小珊老师、文伟力老师对我后期实验的指导和启发，让我能够更加顺利地完成实验内容。感谢刘忠俊师兄、张淼师姐在实验室对我学习上的帮助，感谢王天雨、宁布、王铮等师弟以及留学生Sreejith对我实验上的辅助，让我在实验中节省了不少时间，祝愿实验室今后发展蒸蒸日上。感谢家人这么多年对我的教育和培养，对我工作后读研的大力支持，让我能在一个稳定的环境下安心学习，感谢我的女朋友侯利杰，在生活和学习上对我的关心和支持，能够在我心理出现波动的时候，及时为我提供心理疏导。最后，向在生活学习中帮助过我

4、的老师、同学、朋友表示衷心地感谢。ii摘要常规的印刷的承印物是纸张，印刷表面多为平面，随着人们生活的提高，陶瓷、玻璃及其制品在工业上和日常生活中起着相当重要的作用，各种陶瓷装饰和色彩斑斓的玻璃艺术制品，对美化生活环境起到重要作用。但是，由于陶瓷、玻璃本身形状特点和着色的特殊性，油墨在陶瓷、玻璃上的牢固黏附问题是长期以来印刷界科研人员的重大研究课题。为了解决在陶瓷表面以及曲面上的喷墨印刷问题，本文主要做了以下研究：（1）搭建液滴喷射观测实验系统。基于相关学者的研究以及实验室资源，搭建了可以满足实验要求的液滴

5、喷射及观测系统，并通过实验确定了稳定液滴的生成方式。（2）液滴撞击光滑陶瓷平面及斜面的研究。以亲水性较好的瓷砖作为撞击壁面，以纯净水和无水乙醇液滴作为研究工质，在平面实验中，通过调节液滴滴落高度实现对液滴速度的控制，研究了液滴速度及表面张力对铺展的影响；在斜面实验中，通过改变液滴滴落高度和斜面倾角，研究液滴以不同速度和角度撞击斜面后前进和后退铺展长度的变化规律。（3）液滴撞击光滑陶瓷曲面的研究。以光滑瓷杯杯壁和光滑氧化锆陶瓷球面作为撞击壁面，以纯净水和无水乙醇液滴作为研究工质，研究了曲面凹凸性对不同速度液

6、滴撞击铺展的影响，总结了球面曲率直径与液滴最大铺展高度的规律以及液滴与球面直径比对液滴铺展临界值的影响规律。关键词：液滴撞击；陶瓷曲面；铺展因数；表面张力iiiABSTRACTTheconventionalprintedsubstrateispaper,andtheprintedsurfaceismostlyflat.Withtheimprovementofpeople'slife,ceramics,glassandtheirproductsplayanimportantroleinindustryand

7、dailylife.Variousceramicdecorationsandcolorfulglassartproductsplayanimportantroleinbeautifyingthelivingenvironment.However,duetotheshapecharacteristicsofceramicsandglassitselfandthespecialcoloring,theproblemofstrongadhesionofinkonceramicsandglassisamajorr

8、esearchtopicforresearchersintheprintingindustryforalongtime.Inordertosolvethespreadingruleofinkjetprintingonceramicsurfaceandcurvedsurface,thispapermainlymakesthefollowingresearch:(1)Setupanexperimentalsystemfordrop