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如何有效的使用接觸角儀進(jìn)行潤濕性測量?
發(fā)布時(shí)間：2023-12-11 點(diǎn)擊次數(shù)：438
接觸角儀主要用于測量液體對固體的接觸角，即液體對固體的浸潤性，當(dāng)液滴自由地處于不受力場影響的空間時(shí)，由于界面張力的存在而呈圓球狀。但是，當(dāng)液滴與固體平面接觸時(shí)，其終形狀取決于液滴內(nèi)部的內(nèi)聚力和液滴與固體間的粘附力的相對大小。當(dāng)一液滴放置在固體平面上時(shí)，液滴能自動(dòng)地在固體表面鋪展開來，或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。那么我們應(yīng)該如何有效的使用接觸角儀進(jìn)行潤濕性測量呢？下文帶大家一起了解一下。
接觸角和表面張力在潤濕和涂層的測量方式：
接觸角現(xiàn)有測試方法通常有兩種：其一為外形圖像分析方法；其二為稱重法。后者通常稱為潤濕天平或滲透法接觸角儀。但目前應(yīng)用泛，測值直接與準(zhǔn)確的還是外形圖像分析方法。外形圖像分析法的原理為，將液滴滴于固體樣品表面，通過顯微鏡頭與相機(jī)獲得液滴的外形圖像，再運(yùn)用數(shù)字圖像處理和一些算法將圖像中的液滴的接觸角計(jì)算出來。
計(jì)算接觸角的方法通常基于一特定的數(shù)學(xué)模型如液滴可被視為球或圓椎的一部分，然后通過測量特定的參數(shù)如寬/高或通過直接擬合來計(jì)算得出接觸角值。Young-Laplace方程描述了一封閉界面的內(nèi)、外壓力差與界面的曲率和界面張力的關(guān)系，可用來準(zhǔn)確地描述一軸對稱的液滴的外形輪廓，從而計(jì)算出其接觸角。
材料表面的性質(zhì)對于處理和終使用與體積特性同等重要。在粘合，印刷或涂覆時(shí)，清潔度，表面自由能和粗糙度是決定性的因素。在污垢和水存在下的潤濕性和粘附性也與許多材料和應(yīng)用有關(guān)。借助于我們的測量儀器，通過表面化學(xué)方法可以優(yōu)化表面準(zhǔn)備和增強(qiáng)的許多步驟。通過接觸角測量在線控制潤濕性：在移動(dòng)的表面上的綜合質(zhì)量檢測：接觸角測量已經(jīng)完成了從測試實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)車間的步驟，質(zhì)量保證表面的清潔和預(yù)處理。這一切都得益于這一發(fā)展。
快速和移動(dòng)測量技術(shù)。我們進(jìn)一步研究這個(gè)可行性研究，并展示潛力的一個(gè)途徑使用接觸角測量作為不間斷的在線過程控制的測試方法。非?？焖俚囊后w針技術(shù)，使接觸角移動(dòng)樣品的測量和軟件界面與全自動(dòng)的集成任何復(fù)雜的信息系統(tǒng)都可能進(jìn)行分析。
材料經(jīng)受許多表面處理生產(chǎn)過程，以便為這些準(zhǔn)備進(jìn)一步處理步驟。這里的典型例子包括粘結(jié)或等離子之前清潔表面聚合物處理，以激活它隨后的涂層，從而達(dá)到好的潤濕性和粘附性。由于潤濕直接反映出來通過接觸角測量接觸角是一個(gè)測試這種預(yù)處理效果的方法。
基于相關(guān)物質(zhì)之間的接觸角可以直接測量接合或涂覆過程中的潤濕。溫度調(diào)節(jié)的測量也是可能的，例如在處理溫度下對熱熔粘合劑的潤濕的研究。固體的粗糙度也對潤濕性有很大的影響。因此，表面的粗糙度通常被包括在預(yù)處理過程中。當(dāng)潤濕(前進(jìn)角)和脫濕(后退角)時(shí)接觸角的組合測量表征粗糙度對潤濕行為的影響。
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接觸角測量超疏水織物和超親水織物的說明
