應用案例

　　實驗名稱：多體系油相液滴交流電場行為控制

　　實驗內容：油-油體系是對常用含水體系的補充研究，適用于許多與水或水性溶液不兼容的應用場合，從藥物制備、涂層和復合材料生產、到能量收集和管理等等均有廣泛的研究需求，本實驗研究了以官能團為分類的不同油相液滴體系，如烷基、烴基、羥基和酯基等，并在電學和流動的耦合條件下，定義了五種典型的液滴行為：“無影響”、“移動”、“變形”、“界面破裂”和“混亂”，提出了流-電耦合場下這一新的無量綱數判定準則。

　　研究方向?：液滴行為控制

　　測試設備：ATA-7030高壓放大器，信號發生器，高速相機，顯微鏡，注射泵等。

　　圖1：實驗框架圖

　　實驗過程：

　　在交流電場控制多體系油相液滴行為的實驗中，高壓放大器是關鍵設備之一。實驗人員利用微流控芯片生成油相液滴，然后當液滴運動到電場控制區域時通過高壓放大器（ATA-7030）施加交流電場。高壓放大器的作用是提供足夠的電勢差，使液滴在電場的作用下發生運動、變形、分裂、融合等模式。通過調節功放的參數，如電壓和頻率，可以精確控制液滴的運動軌跡和速度。實驗者可以觀察液滴在電場中的受力情況，研究其受到電場影響而發生的形變和運動行為。高壓放大器在這一過程中充當著調節和控制電場強度的關鍵角色，為實驗者提供了一個可控的平臺，以深入了解油相液滴在電場中的行為控制機理

　　實驗結果：

　　圖2：實驗結果

　　（1）SO/HDDA（烷基）/MO/HDDA（烴基）體系中，液滴行為電韋伯數和毛細數的乘積由決定；

　　（2）d1/Wc為表征通道幾何限制的無量綱數，在多數液滴體系研究中都有重要影響；

　　（3）與水相液滴體系相比，油相液滴的Maxwell-Wagner松弛頻率降低，同時根據等效電路模型，低頻會降低了液滴分壓，因而油相液滴存在明顯的有效頻率范圍。

　　（4）液滴粘度的提高會增強了流動的剪切力，造成液滴變形并促進狀態的轉變。

　　（5）EG/HDDA（羥基）體系具有較高的介電常數和電導率，表現出可控的液滴融合現象，電導率的增加使得交流電場的作用機制從電場對液滴的直接作用轉變為液滴表面極化電荷的相互吸引。

　　高壓放大器推薦：ATA-7030

　　圖：ATA-7030高壓放大器指標參數

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