Susanna Laurén Dec 18, ’01 < 20210318

润湿性决定了涂层的附着力

表面张力和接触角测量可用于确定最佳的润湿剂,并优化配方中的润湿剂含量。涂层通常通过实验室刮膜等方法对涂层外观进行定性评估。表面张力和接触角的测量可以提供更加数字化的结果。这些测量值不会完全取代视觉评估,但可以用来确定最佳的候选配方。

接触角基础知识

接触角在几何上定义为液滴在固液气的三相边界处形成的角度。在固液气相之间的三相接触点上有三种不同的作用力作用于该点。

接触角

γlv是液体的表面张力,γsl是固体和液体之间的界面张力,γsv是固体的表面张力,即表面自由能。

众所周知的杨氏方程式描述了三相接触处的平衡:

γsvsl+ γlv cosθY

界面张力γsv,γsl和γlv形成了润湿的平衡接触角,通常称为杨氏接触角θY。

杨氏方程式假设表面是理想的。这意味着表面是平坦、刚性、完全光滑和化学性质均一的。此外,它还假设系统是稳定的,即液体与固体表面之间没有相互作用。由于上述两个标准在现实测试中均无法满足,因此经常进行前进和后退接触角的测量(动态角)。使用特殊的仪器得到的表面粗糙度也可以用来校正接触角。因此,接触角可分为三类:静态,动态和粗糙度校正接触角。

接触角可以为选择最佳的固体基材提供信息

单独测量表面张力不失为比较添加剂总体效果的好方法。然而,对特定的基材表面涂层的接触角测试则可以告知哪种添加剂效果更好。低的接触角表示基材的润湿性会更好。并且,还可以测量接触角随时间的变化。

想了解更多有关接触角及其测量方法的信息,请下载相关什么是接触角如何测量接触角

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