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接觸角測量儀在科研及工業生產中的意義
發布時間：2023-09-13 點擊次數：1129
接觸角的應用非常廣泛，幾乎涉及到我們生活的方方面面。比如我們希望汽車玻璃上不沾雨水、但反之我們希望汽車鋼板上的油漆永不脫落；比如農藥和蔬菜葉面、涂料和內外墻面、絕緣油和絕緣材料、納米材料表面改性等等。從教學科研、工農業生產到日常生活，舉不勝舉。
一、粘附和涂層
1、粘附/涂層前預處理效果評判
在處理玻璃、金屬、聚合物（如粘合和涂覆時），材料的表面自由能和一些表面污染物會影響其粘合性，通常會對這些材料進行預處理，具有高表面自由能的固體（如金屬）通常更易于涂覆或粘合，對于具有低表面自由能的材料（特別是塑料），經常用電暈、等離子處理、火焰處理和化學處理等方法增加其表面自由能。接觸角測量儀可以判斷清洗結果和表面自由能的大小。
2、涂層效果評估
一些常見的涂層，如汽車擋風玻璃和眼鏡片等表面會鍍一層疏水膜層，還有一些工件需要親水性的涂層，利用接觸角測量儀可以判斷所鍍膜層的親疏水性能。
3、液體粘附性大小的測量
想要保證涂層不脫落，除了與工件表面的自由能有關，還與涂料的性能有很大關系，通常會在涂料中加入表面活性劑以降低涂料的表面自由能，接觸角測量儀可以通過對表面張力的測量評估表面活性劑的性能。
二、噴涂與印刷
噴涂與印刷嚴格的來說其實就是一個涂層，例如：包裝印刷和個性化品牌Logo、陶瓷玻璃表面印花、紡織品印花等等。通過接觸角測量儀可以測量油墨和承載物（如紙和塑料）之間的粘附功和表面自由能等參數，粘附功與表面能和液體表面張力有關，這些能量概況的測量可以用于優化噴涂和印刷工藝。
三、電子工業
1、電路板的印刷
在印刷電路板生產過程中，從在載體材料上蝕刻銅膜、觸電裝配到最終涂層都需要在許多工作站間進行深度清潔。接觸角測量儀可以判斷清潔的效果。
2、焊接
釬焊工件或微電子焊接時，界面處粘合力導致粘附。因此，預處理前后的清潔、潤濕和界面粘合力決定連接的穩定性。工件上焊料表面張力和接觸角測量是質量控制的重要環節，可以優化焊接工藝。
3、半導體研究
半導體生產的質量控制要求是非常高的，用于制造芯片的晶片具有非常均勻的表面，該表面上的任何疵點都能引起高成本損失。這同樣適用于晶片表面的處理，如粘接劑和光學清漆的應用以及曝光和蝕刻后完全除去光學清漆。可用接觸角測量檢查晶片表面的均勻性和處理步驟是否成功。
四、生物醫療及生物仿生
醫療植入物的生物相容性。除了內部化學結構，材料的表面化學性質常常決定生物相容性的程度，表面研究有助于選擇和研發合適的牙骨假體材料。例如，這些特性和膠原生長之間有相關性。因此，對疏水性材料制成的假體，特別是塑料或鈦，經常進行等離子或類似處理以活化表面。接觸角測量儀在測定表面自由能的極性和分散組分的基礎上測量預處理的成功性。
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關于超疏水表面的接觸角測量方法
