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超疏水表面的接觸角測量方法

發布時間:2023-11-11 點擊次數:552

  超疏水表面是指與水的接觸角大于150度的表面,隨著研究的不斷加深,研究學者發現影響接觸角穩定的因素除平衡時間和溫度外,還有接觸角滯后和吸附作用,前進接觸角,后退接觸角和接觸角滯后表征出水滴在固體表面的動態行為,接觸角滯后與表面粘性緊密相關,接觸角滯后越小,液滴越易從表面滴落,反之亦然。

  固體表面特殊的潤濕性對自清潔,防輻射,微液體等領域具有潛在應用價值,液體在固體表面的潤濕性能一般采用切線法,寬高法,橢圓法,楊氏議程定義法來測量,接觸角可以定量描述表面的潤濕性能,其測量可通過接觸角測量儀直線測量。

測量超級疏水表面的方法,與常規的方法不一樣。我們將高于120度的接觸角定為超疏水接觸角。以下是一些超疏水表面的接觸角測量方法

1切線法:常規方法,需手工切線,誤差較大。

2圓法:也叫寬高法,θ/2法,利用三點擬合一個圓形(開放式存在,能更好的看清楚是否貼合在一起),從而計算出接觸角度。適用于<20°角度的接觸角測量。

3橢圓法:當接觸角度超過20度時,此時已不是一個常規的圓形,而近似一個橢圓形,橢圓法用五點擬合橢圓形,從而計算出接觸角度。適用于>20°<120°角度測量。

4Laplace-Young法:適用于>120°超疏水角度的測量。但是Laplace-Young法有一個缺點,就是在擬合時的圖象一定要非常清晰和完整,需自動擬合,并且左右兩邊的角度要均勻。

5微分圓法,微分橢圓法:適用于所有不同角度的測量。此方法含擴(圓環法,橢圓法,Laplace-Young)并能優化Laplace-Young法的不足之處。這也是有超疏水角度測量需求的客戶的福音。

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