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造成接触角测定仪滞后的原因有哪些

发布日期: 2022-06-22
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  液体在固体材料表面上的接触角, 是衡量该液体对材料表面润湿性能的重要参数。通过接触角的测量可以获得材料表面固-液、固-气界面相互作用的许多信息。接触角测量技术不仅可用于常见的表征材料的表面性能, 而且接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片产业、低表面能无毒防污材料、油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂、喷涂、污水处等领域有着重要的应用 。
  接触角现有测试方法通常有两种:其一为外形图像分析方法;其二为称重法.后者通常称为润湿天平或渗透法接触角仪.但目前应用广泛,测值直接与准确的还是外形图像分析方法.
  许多测定结果表明,接触角不仅取决于温度和压力以及所涉及的三相的化学组成,而且与形成三相接触线的方式有关。
  以固、液、气三相体系为例,液-固界面取代气-固界面与气-固界面取代液-固界面所形成的接触角往往不相同,这种现象叫作接触角滞后。通常,固-液界面取代固-气界面所形成的接触角叫作前进角θa,固-气界面取代固-液界面所形成的称为后退角θr。前进角往往大于后退角。
  造成接触角滞后的主要原因是表面不平和表面不均匀。污染是导致表面不均匀的主要原因之一。
  例如,水滴在干净玻璃上的接触角为零,可以自由展开,将玻璃倾斜,水会顺流而下。若玻璃表面附有灰尘,变得既不平滑又不均匀,水滴的前进角显著变大,若将玻璃倾斜可看出前进角、后退角明显不同。
  Harkin 对石墨滑石、硫化锑及石蜡等样品精心制备精心测量,结果表明,前进角与后退角的差别较小,处于实验误差范围内,也就是说,我们之所以观察到前进角和后退角存在明显的差别,是因为样品制备不当(例如表面受到污染)或测定技术不够精确。
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