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關(guān)于超疏水材料的接觸角測量
發(fā)布時間：2023-11-17 點(diǎn)擊次數(shù)：982
接觸角測量儀常用來測液體的接觸角，今天我們來講接觸角測量儀對超疏水材料的測量，超疏水表面指難以被水潤濕的表面，在這種表面上水滴難以鋪展，水總是團(tuán)聚在一起。測量液滴和材料的接觸角是評價材料表面潤濕性的主要方法，超疏水材料的接觸角甚至?xí)笥?/span>150°。為了全面的評價超疏水材料的潤濕性，在實(shí)驗(yàn)中有必要測量液滴的前進(jìn)角、后退角和滾動角等動態(tài)過程。
使用光學(xué)接觸角測量儀測量接觸角首先需要將液滴轉(zhuǎn)移到材料表面，但是由于材料的超疏水特性，液滴總是粘附在注射針的頂端，很難轉(zhuǎn)移到材料表面。如果過分增大液滴的體積，利用重量把液滴轉(zhuǎn)移下來，過大的液滴會增加準(zhǔn)確測量接觸角的難度。
為了全面的評價超疏水材料的潤濕性，除了測量液滴在在水平的材料表面上的接觸角之外，我們往往還要測量液滴在材料傾斜表面上的前進(jìn)角、后退角、和滾動角。使用自動傾斜臺可以方便的完成這種測量。這里需要注意到液滴處于傾斜表面上在重力作用下已經(jīng)不再對稱，所以Laplace-Young法一般不再適用，此時需要使用能夠?qū)σ旱伪砻娣侄螖M合計算的一些專用方法，例如Truedrop算法。
如果儀器沒有配置自動傾斜臺，那么可以考慮使用注液-吸液法測量前進(jìn)角和后退角。在注液和吸液過程中注射針可能會偏離液滴的中心，這時如果注射針架可以在X/Y/Z三軸精密移動，將會方便的調(diào)整注射針的位置，使得注射針對液滴形狀的影響降到最小，能夠較為準(zhǔn)確的測量前進(jìn)角和后退角的數(shù)值。
最后在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的時候，接觸角的數(shù)值變化往往和三相接觸點(diǎn)位置的變化緊密相關(guān)。所以在動態(tài)數(shù)據(jù)圖表上同時顯示接觸角的變化曲線和三相接觸點(diǎn)位置的變化曲線。這樣才能完整準(zhǔn)確的描述前進(jìn)角和后退角的形成及變化過程。
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