來源:本站作者:超級管理員發布時間:2025-06-05瀏覽量:1337022
接觸角測量通常通過使用光學或力張力計來完成,震儀股份水滴接觸角測量儀可分為靜態、動態和粗糙度校正接觸角。
水滴接觸角測量儀的原理是什么?今日我們一起分析,深入學習一下水滴角的分類和操作原理!
接觸角是液體潤濕固體的定量度量,接觸角在幾何上定義為液體在液體、氣體和固體相交的三相邊界處形成的角度,有三種不同的力作用在固體、液體和氣體之間的三相接觸點上,或者在某些情況下作用在固體,液體和液體之間。
1、靜態接觸角:當液滴位于表面且三相邊界不移動時,測量靜態(即固著液滴)接觸角。靜態接觸角是迄今為止測量最多的潤濕性值。它最適合相對光滑和均勻的表面。靜態接觸角也用于定義基材的表面自由能(即固體的表面張力),靜態接觸角提供了一種快速、簡單和定量的潤濕性測量方法。
2、動態接觸角:當三相邊界移動時,可以測量動態接觸角,稱為前進角和后退角。正如這些術語所暗示的那樣,前進接觸角是在液滴前緣前進時測量的,后退接觸角是指液滴前緣后退時測量的。在理想表面上,這兩個值彼此接近。然而,大多數情況下,測量的接觸角取決于接觸線移動的方向。接觸角滯后是前進和后退接觸角之間的差異。接觸角滯后主要源于表面的化學和形貌不均勻性、溶液雜質在表面上的吸收,或溶劑對表面的溶脹、重排或改變。 滾轉角是指液滴開始移動的傾斜角度。低滾轉角與低接觸角滯后有關。
3、粗糙度校正接觸角:接觸角受到粗糙度的影響。具有相同化學成分但粗糙度不同的表面將具有不同的接觸角。粗糙度校正接觸角是去除粗糙度影響的接觸角值。當確定表面自由能時,應特別使用粗糙度校正的接觸角。
用于接觸角測量的光學張力計:光學張力計用于測量靜態、動態和粗糙度校正的接觸角。光學張力計的主要部件是攝像頭、分配液滴的分配器、樣品臺和照亮樣品臺上液滴的光源。光學張力計的范圍從完全手動系統到全自動儀器。
光學張力計有時也稱為光學或接觸角測角儀、接觸角計或液滴形狀分析儀?;旧?,所有這些都意味著類似類型的儀器,我們稱之為光學張力計。
光學張力計的靜態接觸角
靜滴測量是最常用的接觸角測量方法。在實踐中,將液滴放置在固體表面上,并記錄液滴的圖像。然后通過在液滴周圍擬合楊-拉普拉斯方程來定義靜態接觸角,但也可以使用其他擬合方法,如圓和多項式。也可以測量被稱為捕獲氣泡的倒置固著液滴。捕獲氣泡測量特別用于研究隱形眼鏡的潤濕性。它也適用于其他高度親水性的材料,在這些材料中,標準的固著滴法具有挑戰性,此外,它在測量浸沒物體的接觸角的應用中也非常常用。
以下是常用到水滴角的應用領域:
1、材料研發:納米涂層疏水性能會進一步得到優化,表面變得更親水和更疏水,例如一些鏡片玻璃表面不易起霧。
2、電子制造:PCB表面清潔度檢測(接觸角<60° 表明無油污殘留),以及評估半導體晶圓表面的性能。
3、生物醫療行業:醫用導管疏水性通過水滴角測試,檢測血液的相容性如何,以及生物材料細胞的粘附性。
4、涂料與印刷:水滴角測量儀可以評估油墨在紙張和塑料表面的鋪展性效果如何,以及水滴接觸角影響印刷清晰度和、涂層附著力的效果如何。
5、新能源行業:如鋰電池和太陽能電池板表面,可以檢測產品表面的抗污性能測試。