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带你了解什么是接触角测定仪的后退接触角和前进角

发布时间:2022-03-14      点击次数:215
  接触角测定仪可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状。液滴形状是液体表面张力、重力和不同液体样品的密度差和湿度差及环境介质的函数。在固体表面上,液滴形状和接触角也依赖于固体的特性。使用液滴轮廓拟合方法对获得的图像进行分析,测定接触角和表面张力。使用几种已知表面张力的液体进行接触角测试可以计算得到材料的表面自由能。
 

 

  就是如此一台小仪器,运用却十分广泛,可以说接触角测量仪的应用已经涉及我们日常生活的方方面面。比如近视患者所用的隐形眼镜材料、汽车后视镜的玻璃、轿车的油漆涂层、浴室镜子、化妆品的亲油亲水性、衣物印染、各类洗涤剂等等。在工业生产中,石油工业,浮选工业,医药材料,芯片产业,低表面能无毒防污材料、油墨、农药、喷涂、污水处理等等都要用到接触角测量仪。
 
  接触角测定仪带你了解一下后退接触角和前进角是什么?
  后退接触角和前进角表示任何给定液体/固体组合的最大和最小可能接触角。它们可以使用倾斜底座选项或使用添加/删除体积方法进行测量。
  接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。若θ<90°,则固体是亲液的,即液体可润湿固体,其角越小,润湿性越好;若θ>90°,则固体是憎液的,即液体不润湿固体,容易在表面上移动,不能进入毛细孔。
  在倾斜基座法的情况下,当固体从0°倾斜到90°时,上坡角减小,而下坡角增大。在某一点上,跌落可能在滚落角处释放。前进角和后退角之间的差异称为接触角滞后。该值对于理解粗糙度、表面不均匀性和清洁度非常重要。
  表观接触角(θA)使用基线和落差切线测量。表观接触角是用测角仪测量时捕捉到的接触角。这与杨氏接触角形成对比。
  
  捕获气泡法涉及在浸没在液体中的基底下侧产生气泡。可以用来测量产生的接触角。该方法特别适用于工程组织、隐形眼镜、一次性尿布和其他由水凝胶和高吸水性聚合物制成的产品。
 
  Cassie状态是指当液滴停留在拓扑结构上时,微凸体或拓扑结构之间的空隙充满空气,从而形成疏水状态。表观接触角由Cassie's定义,其中包括一个变量,用于说明液滴下与固体接触的表面百分比。
  内聚性解释了类似分子之间的分子间吸引。在表面科学中,黏性力将液相结合在一起,并有助于润湿性。

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