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淺析聚合物薄膜的水滴角測(cè)量方式
發(fā)布時(shí)間：2022-05-28 點(diǎn)擊次數(shù)：1797
薄膜材料很多場(chǎng)合需要疏水，如何評(píng)測(cè)其疏水效果，需要使用水滴角測(cè)量進(jìn)行量化。聚合物薄膜附著油墨，涂料，膠粘劑等的能力，主要由其表面性質(zhì)所決定，而且可通過(guò)多種表面處理技術(shù)來(lái)改善。放電處理，例如等離子處理。
已被證實(shí)可以通過(guò)提高表面極性來(lái)提高聚合物薄膜表面的潤(rùn)濕張力，等離子處理效果越好，極性越強(qiáng)，極性組份越多，與其它極性界面的反應(yīng)越活躍，如果油墨，涂料或膠粘劑中含有一定的極性官能團(tuán)，則有可能把薄膜接觸和附著油墨，涂料，膠粘劑等的能力與聚合物薄膜表面的潤(rùn)濕張力聯(lián)系起來(lái)，但潤(rùn)濕張力本身并不能完全衡量油墨，涂料或膠粘劑的粘附力。
現(xiàn)在很多鋼化膜標(biāo)榜不沾指紋，不沾塵，不留水痕。北斗儀器水滴角測(cè)試儀符合各類測(cè)量要求，由于固體不會(huì)因表面能的改變而以生可測(cè)量的形貌變化，因此不能直接測(cè)量聚合物的潤(rùn)濕張力，到目前為止，已提出多種間接測(cè)量方法，不同的測(cè)試方法會(huì)在同一試樣上得出不同的結(jié)果，實(shí)用的固體表面能測(cè)定方法主要是利用固體與測(cè)試液體的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
有在業(yè)界中傳統(tǒng)用單位為dyn/cm(mN/M)的值來(lái)表示聚合物薄膜的表面處理水平，但這些數(shù)值是來(lái)源于觀察測(cè)試液體表現(xiàn)行為后的主觀解析。固體材料的表面能由色散力和極性力兩部分組成，水會(huì)跟處理過(guò)或未處理過(guò)（極性力和色散力不同）的聚合物發(fā)生相互作用，但并不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。水滴形狀與薄膜的表面能及表面極性有關(guān)，因些，依據(jù)薄膜與水相互作用的程度，不同程度的薄膜可被視為具有同一表面屬性的一系列相同材質(zhì)的薄膜，每當(dāng)薄膜受到電暈處理時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一組同材質(zhì)的新樣品。對(duì)于此類薄膜，薄膜表面特定的表面能和極性將決定水滴的形狀。
潤(rùn)濕程度與接觸角的關(guān)系如下：
樣品在液體之上，力/長(zhǎng)度被歸零。
樣品撞到表面。對(duì)于如圖所示的樣品，接觸角<90°時(shí)，液體上升，造成正向力。
樣品浸入時(shí)，浮力增加導(dǎo)致平衡力下降。對(duì)于前進(jìn)角度測(cè)量力。
在達(dá)到所需深度后，將樣品從液體中拉出。力測(cè)量后退角度。
優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)需要測(cè)量均勻的，規(guī)則形狀的樣品上的動(dòng)態(tài)接觸角時(shí)，力張力測(cè)量是一個(gè)很好的選擇。分析單纖維，如毛發(fā)潤(rùn)濕，可以通過(guò)我們的敏感力張力計(jì)輕松處理。此外，當(dāng)測(cè)量失去粉末或顏料潤(rùn)濕性能時(shí)，動(dòng)態(tài)接觸角提供有關(guān)接觸角滯后的信息，這些信息源于與理想表面不同的性質(zhì)。因此，動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量可以表明化學(xué)和地形異質(zhì)性。前進(jìn)和后退值的動(dòng)態(tài)接觸角是可能的接觸角范圍的極端值。
