在接觸角測量的專業領域,大家普遍認為單純測量靜態接觸角不足以表征材料表面的潤濕特性,只有通過測量包括前進接觸角和后退接觸角值在內的動態接觸角才能為表征待測體系的潤濕特性提供更完整的信息。測量實際材料表面上的接觸角比估算理想表面上的接觸角更有意義。
目前使用光學接觸角測量儀測量動態接觸角的方法有三種:
一、斜板法,實驗是將一個液滴置于待測的樣品表面后,利用傾斜臺緩慢地傾斜樣品表面,同時跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。
二、離心旋轉臺法(即滯留力天平法),實驗是將一個液滴置于待測的樣品表面后,利用離心旋轉臺使液滴沿著圓周轉動,同時跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。
三、加液-減液法,實驗是將一個液滴置于待測的樣品表面后,把注射針插入液滴內部,緩慢的注射液體使液滴體積增大到一定數值,之后再緩慢的回吸液體使液滴體積減小到一定數值,同時跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。
三種方法測量動態接觸角的特點總結如下:
斜板法測量動態接觸角的特點是不僅能測量前進角和后退角變化的全過程,而且能得到液滴在材料表面上的滾動角。
滯留力天平法測量動態接觸角的特點是不僅能測量到前進角和后退角變化的全過程,而且能得到液滴在材料表面上的滯留力。這個方法既適用于疏水材料也適用于親水材料。
加液-減液法測量動態接觸角的特點是能測量到前進角和后退角變化的全過程,而且不需要額外的特殊附件,投資較低,缺點是液滴形狀會受到注射針的影響而導致接觸角計算的誤差。
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