ABSTRACT

The wetting transition is studied for the oil droplets placed on the underwater surface of metal matrix composites. Oil penetration into the cavities between the asperities is accompanied by a change in the contact angle and may result in the Cassie-Wenzel transitions. Experimental data of contact angles of oil-air, water-air, and oil-water systems on the surface of aluminum-graphite composites are collected. The Wenzel-Cassie wetting transition is revealed by increasing the roughness for various aluminum-graphite samples. A theoretical model is proposed to verify the effect of surface topography and roughness on the wetting transitions.

Keywords: Underwater Wetting Transitions, Superhydrophobicity, Oleophobicity, Oleophilicity.

TRANSICIONES EN EL MOJADO DE LA SUPERFICIE DE UN MATERIAL COMPUESTO DE MATRIZ METÁLICA

RESUMEN:

Se estudia la transición en el mojado para gotas de aceite colocadas en una superficie sumergida bajo agua de un material compuesto de matriz metálica. La penetración del aceite en las cavidades que se forman entre las asperezas de la superficie se ve acompañada por un cambio en el ángulo de contacto y puede resultar en transiciones Cassie-Wenzel. Se recolectaron datos experimentales de ángulos de contacto en sistemas aceiteaire, agua-aire y aceite-agua sobre la superficie de un material compuesto de matriz metálica aluminio-grafito. La transición de mojado Wenzel-Cassie se revela al incrementar la rugosidad superficial de varias muestras del material compuesto aluminio-grafito. Se propone modelo teórico para verificar el efecto de la topografía superficial y la rugosidad en dichas transiciones de mojado.

Palabras clave: Transiciones de mojado bajo el agua, superhidrofobicidad, oleofobicidad, oleofilicidad.

Recibido: 17-09-2013 ; Revisado: 28-10-2013

Aceptado: 31-10-2013 ; Publicado: 11-11-2013 R