膠粘儀器咨詢：
15962623322
為什么要測量材料表面的接觸角和表面張力？
發(fā)布時間：2024-01-17 點擊次數(shù)：446
接觸角測量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，當液滴自由地處于不受力場影響的空間時，由于界面張力的存在而呈圓球狀。但是，當液滴與固體平面接觸時，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。當一液滴放置在固體平面上時，液滴能自動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。那么我們為什么要測量材料表面的接觸角和表面張力？
為了提高我們在未來的生活質(zhì)量和保護環(huán)境，開發(fā)新的表面工程材料和產(chǎn)品已成為當今科學研究眾多領(lǐng)域的重點。準確的表征材料表面和液體的性能對于開發(fā)新的性能更好、質(zhì)量更佳的產(chǎn)品是至關(guān)重要的。對接觸角和表面/界面張力進行測量，可以更好地理解固/液、液/液之間的相互作用。這些相互作用對于理解固體表面的粘接性、材料潤濕性、生物相容性、潤滑性，以及液體的浸潤、洗滌性、擴散和吸附十分重要。在采用現(xiàn)代復雜的表面工程技術(shù)進行開發(fā)和改進液固表面時，接觸角和表面/界面張力的測量手段可以提供所需要的信息。
接觸角：接觸角θ是一個由液、氣、固三相交界的邊緣形成的角度。如圖所示，液滴的形狀是由三相的界面張力控制的。θ是一種液體相對一種固體的潤濕性的定量表征，也可以用于表面處理和表面清潔的質(zhì)量控制手段。
表面張力：表面張力的產(chǎn)生，是因為液體內(nèi)部的分子受到各個方向的同等引力，而表面的分子受到的朝液體方向的力大于朝空氣方向的力。因此就發(fā)生表面的自發(fā)收縮。對于洗滌、潤濕、乳化和其它表面相關(guān)問題，可以特別靈敏的進行表征。
靜態(tài)和動態(tài)接觸角：一個附著在固體基面上的液滴就會產(chǎn)生靜態(tài)接觸角。靜態(tài)接觸角的值取決于相互作用的影響。另一種方法是確定動態(tài)接觸角。如果三相（液/固/蒸汽）邊界是運動的，則產(chǎn)生的接觸角稱為前進接觸角和后退接觸角。通過公式來擬合液滴的形狀，并計算在三相邊界線上的切線斜率，就可以得到接觸角。
下一篇：
什么是超疏水?超疏水表面有什么用呢?
