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接觸角出現遲滯性的表現特征

更新時間:2022-06-02      點擊次數:3380
  接觸角作為一個角度,固體表面、液體以及環繞相三者平衡后,交界面做切線,形成的角度。下圖中的θ就是我們所說的接觸角。
 
接觸角
環繞相可以是空氣,可以是真空,也可以是另外一種不相溶的液體。
 
  有些人稱它為水滴角,只是說明測試液體使用的是水。
 
  平常所說接觸角應該是包含左接觸角和右接觸角,或者左右接觸角的平均值。
 
  測試過程中,重要的是把握液體與固體接觸界面形成的曲線稱為基線。如果不能清晰認出基線,計算出來的數值會是錯誤的。
 
  接觸角常用來衡量固體表面的潤濕性能。液體滴在表面會不會攤平。會攤平(θ<90)那么稱之為潤濕,常用的應用為玻璃的清潔度檢測,香煙薄片減少膠水用量(少害)研究。非常容易滾動(θ>90)我們稱之為疏水(不潤濕)。
 
  如何來確定測得角度的合理性?
 
  接觸角的遲滯性:
 
  液滴與固體表面接觸的瞬間,由于固體表面的粗糙度,表面鍍膜屬性,形成的初始角度有很多種可能性,也就是液體與固體潤濕程度的不同,每次得出的結果也會不盡相同。
 
  使用前進角(未潤濕)-后退角(已潤濕)的方式來確定Max和Min,即測得接觸角的上下限。
 
  如何測得前進角和后退角?
 
  通常有躺滴方式和傾斜滾動方式:
 
  躺滴方式是左側液滴不斷增大并外延測得大接觸角為前進角,右側液滴不斷收縮測得小的接觸角為后退角。
 
  樣品臺傾斜一定的角度,當發生滾動前一刻,液滴大角為前進角,另外一側的為后退角。
 
  液滴的接觸角會落在這個前進角和后退角之間。從遲滯性看來,接觸角實際上不是一個確切的值,而是一個帶有不小波動范圍的值,這個波動差值大可能達到50°。也因為這個差值的存在,特別是疏水的材料,需要有前進角-后退角數據的支持,才能夠全面了解材料的實際疏水情況。

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