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接觸角及接觸角值的可重復(fù)性如何?

閱讀:1680      發(fā)布時間:2022-3-22
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   接觸角是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線在液體一方與固-液交界線之間的夾角θ。這一角度的值標(biāo)志著液體在固體表面的潤濕性:當(dāng)潤濕性很好時,液體可以在固體表面*鋪展開,呈現(xiàn)0°的接觸角值;當(dāng)潤濕性很差時,液體在固體表面*無法鋪展,只能聚集在一起而包成一團,呈現(xiàn)180°的接觸角值;當(dāng)潤濕性界于很好與很差之間時,液體在固體表面可以有限度地鋪展開來,形成介于0°~180°之間的接觸角。

  接觸角值一般采用視頻光學(xué)接觸角測量法來進(jìn)行測量,視頻光學(xué)法是通過直接觀測液體在固體表面形成的液滴的測量方法,通過測量液滴的形狀,尤其是其與固體表面相接觸處的液面形狀,來確定液體在固體表面的接觸角θ。
  至于接觸角值的可重復(fù)性,對于通常的樣品表面,我們遇到過的比較完mei的工業(yè)產(chǎn)品表面的接觸角測量的可重復(fù)性在1°以內(nèi)(接觸角值在100-120°范圍),這一重復(fù)性包括前進(jìn)接觸角測量的可重復(fù)性和采用固定操作步驟而獲得的所謂的靜態(tài)接觸角值的可重復(fù)性。但我們也時常遇到一些樣品,即使同樣采用固定操作步驟,獲得的靜態(tài)接觸角值的可重復(fù)性或波動幅度在3-5°。
 
  對于普通的樣品表面,如果其接觸角滯后性的幅度在幾十度的范圍,一般情況下,前進(jìn)接觸角值的可重復(fù)性要比靜態(tài)接觸角值的可重復(fù)性好得多。靜態(tài)接觸角值的可重復(fù)性,即使采用固定操作步驟,在很大程度上取決于難免存在的、微小的操作上的差異可能對液滴最后展現(xiàn)的接觸角值的影響,而這又與樣品本身的屬性緊密相關(guān)。
  如果樣品表面本身不符合表面屬性基本均勻這一前提,那么測量得到的數(shù)值的波動幅度不但受到測量過程中許多細(xì)節(jié)的影響,更是包括了樣品表面本身的屬性波動。
(本文內(nèi)容得到授權(quán)所有者的授權(quán)許可)

接觸角測量儀

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