垂直沉积自组装胶体晶体裂纹形核及裂纹扩展微观特征观察研究

项目名称： 垂直沉积自组装胶体晶体裂纹形核及裂纹扩展微观特征观察研究

项目编号： No.11202209

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 蓝鼎

作者单位： 中国科学院力学研究所

项目金额： 26万元

中文摘要： 胶体晶体生长过程中形成的裂纹严重破坏了胶体晶体的完整性，限制了胶体晶体的应用。对胶体晶体裂纹形成机理的研究是探索裂纹抑制方法，寻求无裂纹胶体晶体的首要前提。传统的研究方法中，胶体微球分散体通常被作为一种模型试验体系用来研究干燥体系裂纹形成机理。而胶体晶体生长干燥过程中由于没有凝胶化等复杂的应力累计过程，现有的裂纹形成理论难以解释胶体晶体生长过程中裂纹产生的现象。另外，现有的研究手段本质上都是基于连续介质力学而没有涉及微结构的统计规律，而胶体晶体的开裂是从纳米颗粒尺度上产生，再扩展到宏观层次，这种跨尺度的演化过程在现有的理论中是无法找到解释。本项目主要借助垂直沉积自组装胶体晶体体系来研究晶体生长过程中裂纹的发生、扩展过程，借助显微观察手段重点关注裂纹形核及裂纹微观扩展特征。以期从最基本的单元阐述胶体晶体裂纹形核、扩展过程及机理。

中文关键词： 胶体晶体；裂纹；表面张力；毛细作用；

英文摘要： The integrity of the colloidal crystal is destroyed by the cracks that formed in the colloidal crystal growth process, which limit the application of the colloidal crystal. Understanding the crack formation mechanism is important for exploring the method

英文关键词： colloidal crystal；crack；surface tension；capillarity；