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Controlling Coffee Ring Formation during Drying of Inkjet Printed 2D-Inks

机译:控制喷墨印刷2D油墨干燥过程中咖啡环的形成

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摘要

The morphology of drops of graphene oxide (GO) inks produced by inkjet printing shows a distinctive coffee ring after drying when the mean diameter of the GO is below a critical size. Inks with larger diameter flakes do not show a coffee ring and the transition mean flake diameter decreases as the substrate temperature increases and when the printed drop size decreases. This behavior can be predicted with a model that compares the characteristic time for the agglomeration of high aspect ratio particles in suspension with the time scale for an evaporating liquid drop to begin receding during the drying process. The model is shown to accurately describe the transition from a coffee ring to a uniform dried deposit using a range of GO inks with mean flake size in the range 0.3 – 35.9 μm, drying temperatures of 20 – 60 °C, and drop sizes with contact diameter ranging from 30 – 800 μm.
机译:当GO的平均直径低于临界尺寸时,通过喷墨印刷产生的氧化石墨烯(GO)墨滴的形态在干燥后显示出独特的咖啡环。带有较大直径薄片的油墨不会显示咖啡环,并且过渡平均薄片直径会随着基材温度的升高和打印液滴尺寸的减小而减小。可以用一个模型来预测这种行为,该模型将悬浮过程中高长径比颗粒的聚集时间与干燥过程中开始逐渐消失的蒸发液滴的时间尺度进行比较。所显示的模型可以准确描述从咖啡环到均匀干燥沉积物的过渡过程,使用了一系列GO墨水,其平均薄片尺寸在0.3 – 35.9μm范围内,干燥温度为20 – 60°C,并且接触时的液滴尺寸直径范围为30 – 800μm。

著录项

  • 作者

    He, Pei; Derby, Brian;

  • 作者单位
  • 年度 2017
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类

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