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注意，這些因素會影響到潤濕性接觸角測試
發(fā)布時間：2023-12-14 點擊次數(shù)：512
濕潤通常是通過光學(xué)測角術(shù)觀察液滴在表面上的行為來測量的。如果液滴擴散開來，則潤濕良好，接觸角較低。反之，潤濕性差會導(dǎo)致高接觸角或疏水條件。那么，都有哪些因素會影響濕潤性呢？下文為大家講解其中幾個重要的例子。
1、表面能：固體表面自由能對潤濕行為的影響是明顯的。表面能低的聚合物，如聚四氟乙烯，很難粘接或打印或油漆。PTFE的表面能低于20 mN/m，而大多數(shù)粘接應(yīng)用需要大于40 mN/m的表面能。隨著表面能的增加，潤濕性改善。一般來說，清潔過程和表面修飾尋求增加表面能量，從而提高粘附性。
2、表面張力：液體的表面張力影響其潤濕性。例如，水具有相對較高的表面張力。根據(jù)楊氏方程，液體表面自由能是解釋接觸角的力之一。高表面張力的液體有更大的分子內(nèi)聚力，這導(dǎo)致水滴成珠。如果你把一滴水和一滴油放在幾乎任何表面上，你會看到水的接觸角幾乎總是大于油的接觸角。假設(shè)兩個液滴的固體表面能相同，唯一的區(qū)別就是液體表面自由能在水中更高。如果在液相中加入表面活性劑，表面張力會降低，潤濕性會增加。
3、表面改質(zhì)：電暈處理、激光輻射和等離子體活化都是表面改性的例子。這些處理通過在固體表面沉積不同的官能團來改變固體表面的表面能。例如，電暈處理通過在表面沉積極性基團來氧化表面并增加表面能。改進的潤濕性為隨后的過程如涂覆、粘接和噴涂準備表面。但是要注意，很多表面的修飾會隨著時間的推移而褪色。
4、粗糙度：當測量任何具有粗糙度的表面(即幾乎所有真實表面)的接觸角時，我們實際測量的“表觀接觸角”。然而，實際的或“楊氏接觸角”更大。在親水表面(即表觀接觸角在90°以下)，接觸角與粗糙度成反比關(guān)系。也就是說，隨著粗糙度的增加，接觸角減小。在疏水表面，觀察到相反的行為：隨著粗糙度的增加，接觸角也增加。
5、污染性：被污染的表面會妨礙潤濕。表面上的污染物位于水滴和表面之間，削弱附著力。清潔的表面能提供最佳的潤濕性，接觸角也會更低。在粘接應(yīng)用中，清潔的表面總是首選的。例如，在制造用于半導(dǎo)體的硅片過程中，接觸角是用來測試表面能量和相對清潔度的，因為即使是非常小的污染物痕跡也會導(dǎo)致與光刻膠的粘結(jié)不良，從而導(dǎo)致拒絕率增加。
