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通過接觸角測(cè)試儀,可以完成哪些測(cè)試項(xiàng)目呢?

更新時(shí)間:2021-03-29點(diǎn)擊次數(shù):2039
  接觸角測(cè)試儀通常是指采用光學(xué)原理并根據(jù)界面化學(xué)基礎(chǔ)的原理,即Young-Laplace方程,分析得到相應(yīng)的界面化學(xué)中物理化學(xué)性質(zhì)的特用儀器。
  根據(jù)界面化學(xué)中的Young-Laplace方程,通常接觸角測(cè)試儀可以完成的測(cè)試項(xiàng)目包括:
  1、表面張力和界面張力測(cè)試。
  此時(shí),接觸角測(cè)試儀通常采用的算法為阿莎算法,將液滴懸掛在針頭下方,通過接觸角測(cè)試儀捕捉液滴的外輪廓尺寸后,采用阿莎算法分析液氣的表面張力或液液的界面張力值。
  提醒注意的是:
  (1)測(cè)試界面張力值時(shí),接觸角測(cè)試儀采購(gòu)時(shí)需要采購(gòu)專業(yè)的石英玻璃樣品皿,并需要將低密度相進(jìn)行飽和處理。否則無(wú)法測(cè)得更為準(zhǔn)確的界面張力值。
  (2)測(cè)試表面張力或界面張力值時(shí),如果需要控制溫度,測(cè)盡量采用恒溫水槽的方式進(jìn)行控溫,同時(shí),采用阿莎算法的反向懸滴法進(jìn)行表面張力或界面張力測(cè)值。
  2、接觸角測(cè)試儀用于測(cè)試接觸角值,包括本征接觸角、前進(jìn)后退角、3D接觸角等。
  其中,接觸角測(cè)試儀可以用于分析3D接觸角和本征接觸角,代表了接觸角測(cè)試的技術(shù)發(fā)展路線。
  接觸角測(cè)試儀提醒注意的是:
  (1)98%以上的樣品由于化學(xué)多樣性、表面粗糙度以及異構(gòu)性(結(jié)晶分子排列等)造成了其無(wú)法形成各向視角條件下的接觸角值均相等。在頂視條件下,接觸角液滴形狀為非圓形的不規(guī)則圖像。因而,接觸角測(cè)試儀必須測(cè)試3D接觸角和本征接觸角,用于表征固體材料的性質(zhì)更為科學(xué)與合理。這里的表征包括兩個(gè)部分:其一,接觸角值本身的大小,表征材料的親疏水或油的程度;其二,接觸角值3D接觸角值的最大與最小值偏差,若小于2度則說(shuō)明材料的均勻度或質(zhì)量很高,涂覆效果好,若大于2度則說(shuō)明材料本身的表面處理存在缺陷,重復(fù)性或品質(zhì)有問題。
  (2)接觸角測(cè)試儀目前的儀器很多是采用圓擬合或橢圓擬合的偽接觸角儀,事實(shí)上這些儀器只能稱為數(shù)碼量角器,而非界面化學(xué)意義上的接觸角測(cè)試儀。界面化學(xué)意義上的接觸角測(cè)試儀通常需要采用阿莎算法,自動(dòng)修正重力,將表面張力和接觸角綜合參與運(yùn)算分析。
  3、接觸角測(cè)試儀用于測(cè)試固體材料的表面自由能。
  目前,我們建議采用三液滴的Acid-base算法或Neumann教授的Equation of state算法。同時(shí),建議采用全自動(dòng)表面自由能分析模塊,需要提供同時(shí)滴出三液滴的進(jìn)液注射泵,并且,軟件提供同時(shí)分析6個(gè)接觸角值(每個(gè)接觸角液滴有左、右接觸角與本征接觸角值,本征接觸角值參與運(yùn)算到表面自由能中)。

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