Нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн тодорхой коэффициент хэд вэ?

1. Силикон материалын шинж чанар
1.1 Химийн найрлага ба молекулын бүтэц
Силикон нь өвөрмөц химийн найрлага, молекулын бүтэцтэй материал юм. Үүний гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахиурын давхар исэл (SiO₂) бөгөөд ихэвчлэн полимер хэлбэрээр оршдог. Химийн үүднээс авч үзвэл энэ нь цахиурын атомууд болон хүчилтөрөгчийн атомуудаас бүрдэж, үндсэн араг яс үүсгэдэг. Цахиурын атомууд нь мөн метил (-CH₃) зэрэг органик бүлгүүдтэй холбогддог бөгөөд энэ нь силиконд өөр өөр гадаргуугийн шинж чанар, физик, химийн шинж чанарыг өгдөг. Үүний молекулын бүтэц нь сүлжээ буюу шугаман бүтэц юм. Силиконы сүлжээний бүтэц нь илүү өндөр хөндлөн холбоос нягтралтай бөгөөд сайн механик бат бөх, тогтвортой байдлыг харуулдаг бол силиконы шугаман бүтэц нь боловсруулж, хэлбэржүүлэхэд хялбар байдаг. Энэхүү өвөрмөц химийн найрлага, молекулын бүтэц нь силиконыг үрэлтийн коэффициент зэрэг физик шинж чанараараа бусад материалаас ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь нойтон төлөвт үрэлтийн коэффициентийг судлах үндэс суурь болдог.

2. Үрэлтийн коэффициентэд нөлөөлөх хүчин зүйлс
2.1 Гадаргуугийн барзгаржилт
Гадаргуугийн барзгар байдал нь үрэлтийн коэффициентэд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэгсиликон ташааны дэвсгэрнойтон төлөвт. Судалгаагаар гадаргуугийн барзгаржилт 0.1 микроноос 1 микрон хүртэл нэмэгдэхэд үрэлтийн коэффициент 15 орчим хувиар буурдаг болохыг харуулсан. Учир нь барзгар гадаргуу нь нойтон төлөвт жижиг усны хальс үүсгэх магадлал өндөр байдаг тул бодит холбоо барих талбайг багасгаж, улмаар үрэлтийг бууруулдаг. Үүнээс гадна гадаргуугийн бичил бүтцийн өөрчлөлт нь усны хальсны тогтвортой байдалд нөлөөлнө. Жишээлбэл, микро нано бүтэцтэй гадаргуу нь усны хальсыг нойтон төлөвт илүү сайн хадгалж, үрэлтийн коэффициентийг улам бүр бууруулдаг. Энэ үзэгдэл нь тусгай гадаргуугийн боловсруулалт хийсэн зарим силикон материалд онцгой тод илэрдэг бөгөөд тэдгээрийн үрэлтийн коэффициентийг 0.1 орчим болгон бууруулж болох бөгөөд энэ нь боловсруулаагүй силикон материалаас хамаагүй бага юм.
2.2 Холбоо барих материалын шинж чанар
Холбоо барих материалын шинж чанар нь нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентэд чухал нөлөө үзүүлдэг. Өөр өөр материалууд силиконтой харилцан үйлчлэлцдэг. Жишээлбэл, политетрафторэтилен (PTFE)-ийг авч үзвэл, нойтон төлөвт байгаа силиконтой үрэлтийн коэффициент нь ердөө 0.05 байдаг, учир нь PTFE гадаргуу нь сайн гидрофобик чанар, бага гадаргуугийн энергитэй тул силиконтой наалдацыг үр дүнтэй бууруулдаг. Зэвэрдэггүй ган зэрэг металл материалтай харьцах үед үрэлтийн коэффициент харьцангуй өндөр, ойролцоогоор 0.25 байх болно. Учир нь металл гадаргуу нь ихэвчлэн гадаргуугийн энерги өндөр, силиконтой илүү хүчтэй наалддаг. Үүнээс гадна, холбоо барих материалын хатуулаг нь үрэлтийн коэффициентэд нөлөөлнө. Илүү хатуу материалууд нь холбоо барих явцад силикон гадаргуу дээр илүү их даралт үзүүлж, улмаар холбоо барих бодит талбайг нэмэгдүүлж, үрэлтийн коэффициентийг нэмэгдүүлэх болно. Жишээлбэл, силикон нь өндөр хатуулагтай керамик материалтай харьцах үед үрэлтийн коэффициент нь бага хатуулагтай модтой харьцахаас 20% орчим өндөр байх болно.

3. Нойтон нөхцөлд гарсан өөрчлөлтүүд
3.1 Усны молекулын үйлчлэлийн механизм
Нойтон нөхцөлд усны молекулууд нь силикон ташааны дэвсгэрийн гадаргуу болон түүнтэй холбогдох объектын хооронд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Усны молекулууд нь силикон гадаргуу дээр усны хальс үүсгэх бөгөөд энэхүү усны хальсны зузаан ба тогтвортой байдал нь үрэлтийн коэффициентэд шууд нөлөөлдөг. Усны молекулууд силикон гадаргуу дээр адсорбцлогдоход силикон гадаргуу дээрх силоксан бүлгүүд (-Si-O-)-тэй харилцан үйлчилж устөрөгчийн холбоо үүсгэдэг. Энэхүү устөрөгчийн холбоо үүсэх нь усны молекулуудыг силикон гадаргуу дээр илүү эмх цэгцтэй байрлуулж, улмаар тодорхой хэмжээгээр тослох үүрэг гүйцэтгэдэг. Судалгаагаар усны молекулуудын концентраци дунд зэрэг байх үед үүссэн усны хальсны зузаан нь ойролцоогоор 100 нанометр бөгөөд силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициент мэдэгдэхүйц буурдаг болохыг харуулсан. Жишээлбэл, харьцангуй чийгшил 70% орчим орчинд силикон ташааны дэвсгэр хүний ​​арьстай холбогдох үед усны молекулуудын хооронд үүссэн усны хальснаас болж үрэлтийн коэффициентийг 0.15 орчим болгон бууруулж болно.
Үүнээс гадна, усны молекулууд байгаа нь силикон гадаргуугийн бичил бүтцийг өөрчлөх болно. Хуурай төлөвт силикон гадаргуу дээрх бичил харуурын цухуйсан болон хотгорууд нь холбоо барих объекттой шууд холбогдож, их хэмжээний үрэлтийн хүч үүсгэдэг. Нойтон төлөвт усны молекулууд эдгээр бичил харуурын хотгоруудыг дүүргэж, холбоо барих гадаргууг илүү жигд болгож, үрэлтийн коэффициентийг улам бүр бууруулдаг. Жишээлбэл, туршилтын хэмжилтийн дараа хуурай төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн гадаргуугийн барзгаржилт 0.5 микрон байдаг бол нойтон төлөвт усны молекулын нөлөөгөөр түүний гадаргуугийн барзгаржилт ойролцоогоор 0.2 микронтой тэнцүү бөгөөд үрэлтийн коэффициент нь мөн 20% орчим буурдаг.
3.2 Үрэлтийн коэффициентэд чийгшлийн нөлөөллийн хүрээ
Чийгшил нь нойтон төлөвт силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентэд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг бөгөөд оновчтой чийгшлийн хязгаар байдаг. Харьцангуй чийгшил бага байх үед силикон гадаргуу дээрх усны молекулуудаас үүссэн усны хальс нимгэн, тогтворгүй байдаг тул үрэлтийн коэффициентийг үр дүнтэй бууруулж чадахгүй. Жишээлбэл, харьцангуй чийгшил 30% байх үед хүний ​​арьстай харьцах силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициент ойролцоогоор 0.3 байна. Харьцангуй чийгшил нэмэгдэхийн хэрээр силикон гадаргуу дээр шингэсэн усны молекулуудын хэмжээ нэмэгдэж, усны хальсны зузаан аажмаар зузаарч, үрэлтийн коэффициент аажмаар буурдаг. Харьцангуй чийгшил 60% - 80% хүрэхэд силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициент хамгийн бага утга болох 0.1 - 0.15 орчимд хүрдэг. Энэ хязгаарт усны молекулууд тогтвортой усны хальс үүсгэж чаддаг бөгөөд энэ нь силикон гадаргуу болон харьцаж буй объектын хоорондох бодит холбоо барих талбай болон наалдацыг үр дүнтэй бууруулдаг.
Гэсэн хэдий ч харьцангуй чийгшил нэмэгдэж, 80%-иас хэтэрсэн үед үрэлтийн коэффициент дахин өснө. Учир нь хэт өндөр чийгшил нь силикон гадаргуу хэт олон усны молекулуудыг шингээж, хэт зузаан усны хальс үүсгэдэг. Хэт зузаан усны хальс нь силикон гадаргууг хэт гулгамтгай болгож, улмаар силикон гадаргуу дээрх хүрэлцэх объектын гулсах эсэргүүцлийг нэмэгдүүлнэ. Жишээлбэл, харьцангуй чийгшил 90% байх үед хүний ​​арьстай харьцах силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициент ойролцоогоор 0.2 хүртэл нэмэгдэнэ. Үүнээс гадна хэт их чийгшил нь силикон гадаргууг тодорхой хэмжээгээр хавдаж, гадаргуугийн шинж чанар, бичил бүтцийг өөрчилж, улмаар үрэлтийн коэффициентэд нөлөөлж болзошгүй юм.

4. Силикон ташааны дэвсгэрийн онцлог шинж чанарууд
4.1 Бүтээгдэхүүний дизайн ба гадаргуугийн боловсруулалт
Силикон ташааны дэвсгэрийн дизайн болон гадаргуугийн боловсруулалт нь нойтон төлөвт үрэлтийн коэффициентэд өвөрмөц нөлөө үзүүлдэг. Бүтээгдэхүүний дизайны үүднээс авч үзвэл ташааны дэвсгэрийн хэлбэр, хэмжээ нь хүний ​​биетэй харьцах талбай болон даралтын тархалтыг өөрчилдөг. Жишээлбэл, хүний ​​биеийн муруйд тохирсон боломжийн загвартай ташааны дэвсгэр нь даралтыг жигд хуваарилж, орон нутгийн өндөр даралтын талбайг багасгаж, улмаар үрэлтийн коэффициентийг тодорхой хэмжээгээр бууруулдаг. Судалгаагаар эргономикийн хувьд зохион бүтээгдсэн силикон ташааны дэвсгэрийн холбоо барих хэсгийн үрэлтийн коэффициентийг ердийн загварын ташааны дэвсгэртэй харьцуулахад 10 орчим хувиар бууруулж болохыг харуулсан.
Гадаргуугийн боловсруулалтын хувьд орчин үеийн силикон ташааны дэвсгэрүүд нь ихэвчлэн тусгай бүрхүүл эсвэл бүтэцтэй боловсруулалт ашигладаг. Зарим силикон ташааны дэвсгэрүүд нь гидрофобик материалаар бүрсэн байдаг бөгөөд энэ нь гадаргуу дээрх усны молекулуудын шингээлтийг бууруулж, улмаар усны хальсны үүсэл, тогтвортой байдлыг өөрчилдөг. Туршилтын мэдээллээс харахад хүний ​​арьстай нойтон төлөвт харьцах гидрофобик бүрхүүлээр боловсруулсан силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентийг 0.12 орчимд бууруулж болох бөгөөд энэ нь боловсруулаагүй силикон ташааны дэвсгэрээс 25% орчим бага байна. Үүнээс гадна зарим ташааны дэвсгэрүүд нь гадаргуу дээр бичил бүтэцтэй бүтэцтэй байдаг. Эдгээр бичил бүтэц нь тодорхой хэмжээний усны молекулыг нойтон төлөвт хадгалж, илүү тогтвортой усны хальс үүсгэж, үрэлтийн коэффициентийг улам бүр бууруулдаг. Жишээлбэл, бичил бүтэцтэй силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентийг харьцангуй чийгшил 70% байгаа орчинд 0.1 орчимд бууруулж болно.
4.2 Хэрэглээний нөхцөл байдал ба үрэлтийн шаардлага
Силикон ташааны дэвсгэр нь янз бүрийн хэрэглээний нөхцөлтэй бөгөөд өөр өөр хэрэглээний нөхцөл байдал нь үрэлтийн коэффициентт өөр өөр шаардлага тавьдаг. Эмнэлгийн нөхөн сэргээх чиглэлээр силикон ташааны дэвсгэрийг удаан хугацаагаар хэвтэрт байгаа өвчтөнүүдийг эмчлэх, даралтын шарх үүсэхийг бууруулахад ихэвчлэн ашигладаг. Энэ тохиолдолд үрэлтийн коэффициент бага байх нь өвчтөний арьс болон ташааны дэвсгэрийн хоорондох үрэлтийн гэмтлийг бууруулахад тусалдаг. Судалгаагаар силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентийг 0.1-0.15 хооронд хянах үед даралтын шарх үүсэх тохиолдлыг 30% орчим бууруулж чаддаг болохыг харуулсан. Үүнээс гадна, энэхүү үрэлтийн коэффициент багатай ташааны дэвсгэр нь өвчтөний эргэж харах эсвэл хөдлөх үед таагүй мэдрэмжийг бууруулж, өвчтөний тав тухыг сайжруулдаг.
Спортын нөхөн сэргээх чиглэлээр силикон ташааны дэвсгэрийг суух дасгал гэх мэт нөхөн сэргээх сургалтанд туслах зорилгоор ашигладаг. Энэ тохиолдолд арьсан дээр хэт их үрэлт үүсэхээс зайлсхийхийн зэрэгцээ хангалттай дэмжлэг, тогтвортой байдлыг хангахын тулд дунд зэргийн үрэлтийн коэффициент шаардлагатай. Туршилтаас харахад силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициент 0.15-0.2 хооронд байх үед арьсны гэмтлийн эрсдлийг бууруулж, дэмжлэг, тогтвортой байдлын хэрэгцээг хангаж чадна. Жишээлбэл, нөхөн сэргээх сургалтанд энэхүү үрэлтийн коэффициент бүхий силикон ташааны дэвсгэрийг ашигласнаар сургалтын үр нөлөө, өвчтөнүүдийн тав тухыг мэдэгдэхүйц сайжруулсан.
Өдөр тутмын гэрийн хэрэглээний нөхцөлд силикон ташааны дэвсгэрийг суух тав тухыг сайжруулж, удаан хугацаагаар сууснаас үүдэлтэй ядаргааг багасгахад ашигладаг. Энэ тохиолдолд үрэлтийн коэффициентийг тохируулахдаа хүний ​​биеийн тав тух, аюулгүй байдлыг цогцоор нь авч үзэх шаардлагатай. Ерөнхийдөө 0.2 орчим үрэлтийн коэффициенттэй силикон ташааны дэвсгэр нь илүү сайн тав тух, гулсалтын эсрэг гүйцэтгэлийг хангаж чадна. Жишээлбэл, энэхүү үрэлтийн коэффициенттэй силикон ташааны дэвсгэрийг оффисын сандал дээр ашиглах нь удаан хугацаагаар сууснаас үүдэлтэй ташааны ядаргааг үр дүнтэй бууруулж, хэрэглэгчдийг сандал дээр гулсахаас сэргийлж, аюулгүй байдлыг сайжруулж чадна.

5. Туршилт ба туршилтын аргууд
5.1 Туршилтын стандарт ба тоног төхөөрөмж
Нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентийг зөв хэмжихийн тулд холбогдох стандартын дагуу тохирох туршилтын тоног төхөөрөмж, аргыг сонгох шаардлагатай.
Туршилтын стандартууд: Одоогийн байдлаар дэлхий дээр материалын үрэлтийн коэффициентийн туршилтын олон стандарт байдаг, тухайлбал ASTM D1894 нь хуванцар хальс болон хуудасны статик үрэлтийн коэффициент болон динамик үрэлтийн коэффициентийг хэмжихэд хэрэглэгддэг. Силикон ташааны дэвсгэр болон хуванцар хальс нь материалын хувьд өөр боловч тэдгээрийн туршилтын зарчим, аргууд нь тодорхой лавлагаа ач холбогдолтой байдаг. Бодит туршилтын үед туршилтын үр дүнгийн нарийвчлал, найдвартай байдлыг хангахын тулд силикон ташааны дэвсгэрийн өвөрмөц шинж чанар, хэрэглээний хувилбарын дагуу стандартыг зохих ёсоор тохируулж, оновчтой болгож болно.
Туршилтын тоног төхөөрөмж: Түгээмэл хэрэглэгддэг үрэлтийн коэффициентийн туршилтын тоног төхөөрөмжид хэвтээ үрэлтийн коэффициент хэмжигч болон налуу үрэлтийн коэффициент хэмжигч багтдаг. Хэвтээ үрэлтийн коэффициент хэмжигч нь дээж болон холбоо барих материалын хооронд харьцангуй гулсалт үүсгэхийн тулд хэвтээ хавтгайд тодорхой ачааллыг өгч үрэлтийн коэффициентийг хэмждэг. Энэхүү төхөөрөмжийг ажиллуулахад хялбар бөгөөд бодит хэрэглээний нөхцөлд үрэлтийн нөхцлийг илүү сайн дуурайж чаддаг. Налуу үрэлтийн коэффициент хэмжигч нь налуу хавтгайн налуу өнцгийг өөрчлөх замаар үрэлтийн коэффициентийг хэмждэг бөгөөд ингэснээр дээж нь таталцлын хүчний нөлөөн дор налуу хавтгай дагуу гулсдаг. Энэхүү төхөөрөмж нь үрэлтийн коэффициентийг өөр өөр налуу өнцгөөр хэмжиж чаддаг бөгөөд энэ нь үрэлтийн коэффициент ба холбоо барих даралтын хоорондын хамаарлыг судлахад тустай. Силикон ташааны дэвсгэрийг туршихдаа та бодит хэрэгцээнд нийцүүлэн тохирох төхөөрөмжийг сонгож, тоног төхөөрөмжийн нарийвчлал, тогтвортой байдал нь туршилтын шаардлагыг хангаж байгаа эсэхийг баталгаажуулж болно.
5.2 Өгөгдөл цуглуулах ба дүн шинжилгээ хийх
Туршилтын судалгааны гол холбоос нь өгөгдөл цуглуулах, дүн шинжилгээ хийх явдал юм. Нарийвчлалтай өгөгдөл цуглуулах, шинжлэх ухааны шинжилгээний аргууд нь судалгаанд хүчтэй дэмжлэг үзүүлж чадна.
Өгөгдөл цуглуулах: Туршилтын явцад нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн гүйцэтгэлийг бүрэн тусгахын тулд янз бүрийн өгөгдлийг цуглуулах шаардлагатай. Үүнд голчлон үрэлт, холбоо барих даралт, гулсах хурд, харьцангуй чийгшил гэх мэт параметрүүд орно. Үрэлтийн хүчийг туршилтын төхөөрөмж дээрх мэдрэгчээр шууд хэмждэг бөгөөд силикон ташааны дэвсгэр болон холбоо барих материалын хооронд даралтын мэдрэгч байрлуулснаар холбоо барих даралтыг хэмжиж болно. Гулсах хурдыг туршилтын төхөөрөмжийн гулсах төхөөрөмжийг удирдаж, мэдрэгчээр бодит цаг хугацаанд хянаж болно. Туршилтын орчинд чийгшлийн мэдрэгч ашиглан харьцангуй чийгшлийг бодит цаг хугацаанд хянаж, бүртгэх шаардлагатай. Өгөгдлийн нарийвчлалыг хангахын тулд туршилтыг олон удаа давтаж, туршилт бүрийн өгөгдлийг дараагийн статистик шинжилгээнд зориулж бүртгэх шаардлагатай.
Өгөгдлийн шинжилгээ: Нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициент болон түүнд нөлөөлөх хүчин зүйлсийг олж авахын тулд цуглуулсан өгөгдлийг шинжлэх ухааны үүднээс шинжлэх шаардлагатай. Нэгдүгээрт, статик үрэлтийн коэффициент ба динамик үрэлтийн коэффициентийг үрэлтийн хүч ба холбоо барих даралтын хэмжсэн утгууд дээр үндэслэн тооцоолно. Статик үрэлтийн коэффициент нь объект хөдөлгөөнгүй төлөвт гулсаж эхлэхэд шаардагдах хамгийн бага үрэлтийн хүчний холбоо барих даралттай харьцуулсан харьцаа бөгөөд динамик үрэлтийн коэффициент нь гулсах процессын үед объектын мэдэрсэн холбоо барих даралттай харьцуулсан харьцаа юм. Дараа нь гулсах хурд ба харьцангуй чийгшил зэрэг хүчин зүйлсийн үрэлтийн коэффициентэд үзүүлэх нөлөөллийг шинжилнэ. Үрэлтийн коэффициент ба гулсах хурд ба харьцангуй чийгшил зэрэг параметрүүдийн хоорондын хамаарлын муруйг зурснаар үрэлтийн коэффициентэд янз бүрийн хүчин зүйлсийн нөлөөллийг зөн совингоор ажиглаж болно. Үүнээс гадна, янз бүрийн хүчин зүйлсийн үрэлтийн коэффициентэд үзүүлэх нөлөөллийн зэрэг, ач холбогдлыг тодорхойлохын тулд дисперсийн шинжилгээ, регрессийн шинжилгээ зэрэг статистик шинжилгээний аргуудыг ашиглан өгөгдлийг цаашид боловсруулж болно.

6. Нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентийн хүрээ

6.1 Онолын тооцоолсон утга
Силикон материалын шинж чанар болон нойтон нөхцөлд үрэлтийн коэффициентэд нөлөөлдөг янз бүрийн хүчин зүйлс дээр үндэслэн нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентийг онолын хувьд тооцоолж болно. Химийн найрлага, молекулын бүтцийн үүднээс авч үзвэл силиконы торон бүтэц нь тодорхой уян хатан чанар, тогтвортой байдлыг өгдөг бөгөөд энэ нь түүний үрэлтийн коэффициентэд тодорхой хэмжээгээр нөлөөлдөг. Гадаргуугийн барзгаржилтын нөлөөтэй хослуулан гадаргуугийн барзгаржилт тодорхой хязгаарт өөрчлөгдөхөд үрэлтийн коэффициент нь мөн өөрчлөгдөнө. Жишээлбэл, тусгайлан боловсруулаагүй ердийн силикон материалын хувьд нойтон төлөвт усны молекулууд гадаргуу дээр усны хальс үүсгэх, гадаргуугийн бичил бүтцийн өөрчлөлтийг харгалзан үзвэл онолын хувьд тооцоолсон үрэлтийн коэффициент нь ойролцоогоор 0.1-0.3 хооронд байна. Энэхүү тооцоолсон хүрээ нь гадаргуугийн өөр өөр барзгаржилт, холбоо барих материалын шинж чанар, чийгшил зэрэг хүчин зүйлсийн хосолсон нөлөөллийг нэгтгэдэг. Харьцангуй чийгшил бага байх үед үрэлтийн коэффициент дээд хязгаарт ойрхон байдаг; харьцангуй чийгшил оновчтой хязгаарт (60% - 80%) байх үед үрэлтийн коэффициент доод хязгаарт ойрхон байдаг.
6.2 Туршилтын туршилтын үр дүн
Шинжлэх ухааны болон нарийн туршилтын туршилтаар дамжуулан нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн бодит үрэлтийн коэффициентийн өгөгдлийг олж авах боломжтой бөгөөд ингэснээр онолын тооцоолсон утгын оновчтой байдлыг баталгаажуулж, түүний тодорхой хүрээг улам тодруулж өгдөг. Туршилтад ASTM D1894 зэрэг холбогдох стандартын дагуу янз бүрийн төрлийн силикон ташааны дэвсгэрийг туршихын тулд хэвтээ үрэлтийн коэффициент хэмжигч ашигласан. Туршилтын үр дүнгээс харахад харьцангуй чийгшлийн 60% - 80% -ийн оновчтой чийгшлийн хүрээнд тусгай гадаргуугийн боловсруулалтгүй ердийн силикон ташааны дэвсгэрийн дундаж үрэлтийн коэффициент нь ойролцоогоор 0.12 - 0.18 байна. Гидрофобик бүрхүүлтэй эсвэл бичил бүтэцтэй ташааны дэвсгэр гэх мэт тусгай гадаргуугийн боловсруулалттай силикон ташааны дэвсгэрийн хувьд үрэлтийн коэффициент нь бага бөгөөд дундаж утга нь 0.1 - 0.15 байна. Эдгээр туршилтын өгөгдөл нь онолын тооцоолсон утгатай ойролцоо бөгөөд нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентийн хүрээг улам тодруулж, тусгай гадаргуугийн боловсруулалт нь үрэлтийн коэффициентийг үр дүнтэй бууруулж, янз бүрийн хэрэглээний нөхцөл байдлын хэрэгцээнд илүү нийцэж байгааг харуулж байна.

7. Хэрэглээ ба сайжруулалт
7.1 Бүтээгдэхүүний оновчлолын чиглэл
Нойтон төлөвт байгаа силикон ташааны дэвсгэрийн үрэлтийн коэффициентийн талаарх өмнөх судалгаанд үндэслэн бүтээгдэхүүний оновчлолыг дараах талуудаас эхлүүлж болно.
Гадаргуугийн боловсруулалтын технологийн шинэчлэл: Одоогийн байдлаар гидрофобик бүрхүүл буюу бичил бүтэц ашиглах нь үрэлтийн коэффициентийг үр дүнтэй бууруулж чадах боловч сайжруулах зай байсаар байна. Жишээлбэл, шинэ нано-нийлмэл бүрхүүлийг боловсруулснаар бүрхүүл нь силикон гадаргуутай илүү бат бөх холбогдож, гидрофобик чанар болон элэгдэлд тэсвэртэй болж, үрэлтийн коэффициентийг улам бүр бууруулж, ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Мөн бадамлянхуа навчны гадаргуу дээрх бичил нано бүтэц гэх мэт байгаль дээрх бага үрэлттэй биологийн гадаргуугийн бүтцийг дуурайлган хийдэг бионик бичил нано бүтэц гэх мэт илүү нарийн төвөгтэй бичил бүтцийн загварыг судалж, усны хальс үүсэхийг илүү тогтвортой болгож, үрэлтийн коэффициентийг бууруулж чадна.
Материалын томъёоны оновчлол: Силиконы үндсэн томъёонд силиконы молекулын бүтэц болон гадаргуугийн шинж чанарыг тодорхой нэмэлт эсвэл хувиргагч нэмж тохируулдаг. Жишээлбэл, зохих хэмжээний нано-цахиурын хэсгүүдийг нэмэх нь силиконы механик шинж чанарыг сайжруулаад зогсохгүй гадаргуугийн тосолгооны чанарыг сайжруулдаг. Үүнээс гадна, силиконы гадаргуугийн химийн шинж чанарыг өөрчлөхийн тулд шинэ органик бүлгүүдийг нэвтрүүлэхийг судалж, нойтон төлөвт усны молекулуудтай харилцан үйлчлэлцэх нь үрэлтийн коэффициентийг бууруулахад илүү тохиромжтой байдаг.
Бүтээгдэхүүний бүтцийн дизайны сайжруулалт: Орон нутгийн даралтыг бууруулахын тулд эргономикийг харгалзан үзэхээс гадна тохируулж болох бүтцийг зохион бүтээж болно, тухайлбал, ташааны дэвсгэр дээр хийлдэг эсвэл тохируулж болох дүүргэгч хэсгийг нэмж, хэрэглэгчийн жин болон хэрэглээний нөхцөл байдалд тохируулан ташааны дэвсгэрийн зөөлөн байдал, тохирох байдлыг тохируулж, үрэлтийн коэффициентийг илүү сайн хянадаг. Жишээлбэл, биеийн янз бүрийн хэлбэртэй хэрэглэгчдийн хувьд дүүргэгчийн хэмжээг тохируулснаар ташааны дэвсгэрийн гадаргуу нь хүний ​​биетэй харьцах үед хамгийн сайн холбоо барих даралтын тархалтыг үргэлж хадгалж, үрэлтийн коэффициентийг улам бууруулж, тав тухыг сайжруулдаг.
7.2 Аюулгүй байдал болон тав тухыг анхаарах зүйлс
Силикон ташааны дэвсгэрийг оновчтой болгох үед аюулгүй байдал, тав тух нь чухал хүчин зүйлүүд юм.
Аюулгүй байдал: Ашигласан материалууд нь холбогдох аюулгүй байдлын стандартыг хангасан, хоргүй, хоргүй, хүний ​​биед цочрол, харшлын урвал үүсгэхгүй байхыг баталгаажуулна. Гадаргуугийн боловсруулалтын явцад ашигласан бүрхүүлийн материал нь материалын химийн шинж чанараас үүдэлтэй арьсны асуудлаас зайлсхийхийн тулд био нийцтэй байх ёстой. Үүний зэрэгцээ, оновчтой ташааны дэвсгэр нь сайн тогтвортой байх ёстой бөгөөд үрэлтийн коэффициентийн өөрчлөлтөөс болж, ялангуяа эмнэлгийн нөхөн сэргээх зэрэг аюулгүй байдлын өндөр шаардлага бүхий нөхцөлд ашиглалтын явцад гулсах эсвэл тогтворгүй болохгүй байх ёстой.
Тав тух: Үрэлтийн коэффициентийг бууруулахаас гадна хэрэглэгчийн субъектив мэдрэмжийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, материалын уян хатан чанар болон зөөлөн байдлыг оновчтой болгох замаар,ташааны дэвсгэрУрт хугацааны хэрэглээний үед ч гэсэн тав тухыг сайн хадгалж чадна. Үүнээс гадна, чийгшил ихтэй орчин гэх мэт янз бүрийн орчинд хэрэглэгчийн туршлагыг харгалзан үзвэл оновчтой ташааны дэвсгэр нь гадаргуугийн үрэлтийн коэффициентийг автоматаар тохируулж, үргэлж тав тухтай хязгаарт байх ёстой. Үүний зэрэгцээ бүтээгдэхүүний гадаад төрхийн дизайн нь хэрэглэгчийн тав тухыг нэмэгдүүлэх болно. Хүний биеийн гоо зүйд нийцсэн хэлбэр, хэмжээ нь хэрэглэгчийн хүлээн зөвшөөрлийг сайжруулах зорилготой байх ёстой.