水接觸角測量儀誠信企業

表面張力和界面張力——如何選擇測量方法

 接觸角與表面粗糙度

 表面的化學和地形特性在許多不同的應用和過程中是重要的參數，其中潤濕和粘附行為需要優化。潤濕性可以通過測量基底與給定液體的接觸角來研究。的楊氏方程描述了固體、液體和蒸氣三相接觸處的平衡。

界面張力，形成潤濕的平衡接觸角，

該圖顯示了理想和真實表面上的液滴。在理想表面上，應用楊氏方程，并且測量的接觸角等于年輕接觸角（上圖）。在實際表面上，實際接觸角是與液體-蒸汽界面的切線和固體（下部圖像）的實際局部表面之間的夾角。然而，測量的（表觀）接觸角是宏觀上觀察到的液-氣界面的切線和代表表觀固體表面的線之間的夾角。實際和明顯的接觸角值可以基本上彼此偏離。為了計算固體的實際表面自由能，應該使用實際的接觸角。

    水滴角測試儀的優點：

    影像分析法接觸角測試儀可使用環境遠高于力測量法，我們可以容易測得各種外形品的接觸角值。而力測量法接觸角測試儀對于材質的均勻度以及平整性均有較高的要求。我們更可以用于測試高溫條件下的樣品的表面張力值，如融化后的聚合物。這就是影像分析法接觸角測試儀的優點。

    影像分析法接觸角測試儀的主要缺陷在于人為誤差較大。

    這種缺陷主要是由于：

   一、接觸角切線的再現能力較差，主要是因為使用者的人為判斷誤差所致；

   二、水平線的確認較困難，而水平線的高低不同，導致的結果也會有較大誤差。以上缺陷作為彌補辦法，接觸角測試儀采用軟件全自動分析方法計算接觸角值。但這種方法也會受限于測試區域內是否有雜點。水滴角測試儀采用高精度升降臺，控制樣品臺水平線與軟件水平線的一致，以硬件方式提升水平線的識別能力。但是，這種硬件校正水平線也會因樣品不同，有時也會存在水平線無法觀察到的現象。

動態接觸角選擇哪個作為最后數據氣、液、固三相交界處的氣-液界面和固-液界面之間的夾角θ.是潤濕程度的量度.

若θ90°,則固體是憎液的,即液體不潤濕固體,容易在表面上移動,不能進入毛細孔.

潤濕過程與界面張力有關.一滴液體落在固體表面上,當達到平衡時,有如下幾種情況.

平衡時,有 σs,g= σs,l σg,lcosθ 稱為楊氏公式,可以預測潤濕情況.

當θ=0,完全潤濕； 當θ＜90°,部分潤濕或潤濕；當θ=90°,潤濕與否的分界線；當θ＞90°,不潤濕；當θ=180°,完全不潤濕.