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接觸角出現(xiàn)遲滯性的表現(xiàn)特征

更新時(shí)間:2023-06-02      點(diǎn)擊次數(shù):3768
  接觸角作為一個(gè)角度,固體表面、液體以及環(huán)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(huán)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(cè)試液體使用的是水。
 
  平常所說接觸角應(yīng)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(cè)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(rèn)出基線,計(jì)算出來的數(shù)值會(huì)是錯(cuò)誤的。
 
  接觸角常用來衡量固體表面的潤(rùn)濕性能。液體滴在表面會(huì)不會(huì)攤平。會(huì)攤平(θ<90)那么稱之為潤(rùn)濕,常用的應(yīng)用為玻璃的清潔度檢測(cè),香煙薄片減少膠水用量(少害)研究。非常容易滾動(dòng)(θ>90)我們稱之為疏水(不潤(rùn)濕)。
 
  如何來確定測(cè)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(rùn)濕程度的不同,每次得出的結(jié)果也會(huì)不盡相同。
 
  使用前進(jìn)角(未潤(rùn)濕)-后退角(已潤(rùn)濕)的方式來確定Max和Min,即測(cè)得接觸角的上下限。
 
  如何測(cè)得前進(jìn)角和后退角?
 
  通常有躺滴方式和傾斜滾動(dòng)方式:
 
  躺滴方式是左側(cè)液滴不斷增大并外延測(cè)得大接觸角為前進(jìn)角,右側(cè)液滴不斷收縮測(cè)得小的接觸角為后退角。
 
  樣品臺(tái)傾斜一定的角度,當(dāng)發(fā)生滾動(dòng)前一刻,液滴大角為前進(jìn)角,另外一側(cè)的為后退角。
 
  液滴的接觸角會(huì)落在這個(gè)前進(jìn)角和后退角之間。從遲滯性看來,接觸角實(shí)際上不是一個(gè)確切的值,而是一個(gè)帶有不小波動(dòng)范圍的值,這個(gè)波動(dòng)差值大可能達(dá)到50°。也因?yàn)檫@個(gè)差值的存在,特別是疏水的材料,需要有前進(jìn)角-后退角數(shù)據(jù)的支持,才能夠全面了解材料的實(shí)際疏水情況。

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