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检测方法
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动态接触角提供了接触角滞后的信息,它源自于与理想表面不同的性质。因此,动态接触角测量可用于表征化学和形貌的非均匀性。前进和后退动态接触角提供了可能的接触角范围内的两个极值。
接触角的定义是由液、固和汽之间的三相边界相交而成的夹角,通常可用杨氏方程来描述,
γsv = γsl + γlv cos θ
杨氏方程仅适用于具有光滑、惰性、均匀、无孔表面的理想固体。然而,真实的表面通常存在表面粗糙度和化学不均匀性。表面的不规则会导致接触角滞后,因此准确地测量接触角具有挑战性。静态接触角通常被定义为各种接触角测量的平均值。然而,由于实际表面的不规则性,这可能会导致很大的误差。动态接触角提供的是发生在三相边界运动时在可能的接触角范围内的极值,动态接触角可提供关于表面形貌和均匀性的信息。
动态接触角可以采用多款Attension张力仪测量
Attension Sigma力学张力仪和Wilhelmy法也可用于测量动态接触角。将固体表面挂在天平弯钩上,浸入测试液体时计算前进接触角,然后将固体从测试液体中拉出计算后退接触角。
Attension Theta光学张力仪可使用两种方法测量动态接触角θ。可以通过分配器膨胀(前进接触角)和收缩(后退接触角)液滴大小,或是通过倾斜样品台使样品和在它上面的液滴发生倾斜来测量动态接触角。后者需要配置一个专用的Theta倾斜样品台。
倾斜样品台还可以用来测量表面的滚转角。滚转角是指液滴从表面滚出时其在固体表面的倾斜角。滚转角主要用于表征超疏水表面。
需了解更多信息,请参阅:
应用文摘15 -接触角测量用于微流控芯片的研究、产品开发和质量控制
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