怎么測接觸角?讀懂這個就夠了!
?? 為什么測接觸角?
接觸角(θ)直接反映固體表面的潤濕性:
- θ < 90°:親水表面(液體易鋪展,如水滴在玻璃)
- θ > 90°:疏水表面(液體成珠狀,如水滴在荷葉)
——接觸角越小,潤濕性越好,擴(kuò)散更快。——
通過已知液體表面張力,可反推固體表面張力,優(yōu)化材料設(shè)計(如防水涂層、醫(yī)藥載體、石油開采效率)。
在石油驅(qū)采、材料涂層、生物材料、精細(xì)化工中,這一參數(shù)極為關(guān)鍵。
?? 測量工具與步驟(以HARKE-SPCAX2為例)
1. 樣品準(zhǔn)備
- 固體表面需 平 整 清 潔-(粗糙度<1μm,避免污染干擾)
- 液體選擇:根據(jù)需求(如水、甘油、有機(jī)溶劑),需已知其 表 面 張 力 和 密 度 。
2. 動態(tài)接觸角測量
- 前進(jìn)角:微量泵緩慢增液,液滴前沿剛移動時的角度(反映固體低能區(qū))
- 后退角:抽液至液滴回縮時的角度(反映高能區(qū))
- 滯后現(xiàn)象:二者差值揭示表面粗糙度或化學(xué)不均勻性
3. 自動化分析
-擬合:通過液滴輪廓微分方程計算,精度±0.1°- 多點測試:避免局部誤差,取均值
?? 儀器優(yōu)勢
- 高精度:±0.1°誤差,支持納米級粗糙表面
- 全自動:一鍵完成滴液、拍攝、擬合(告別手動描邊)
- 多方法兼容:支持懸滴法、捕獲氣泡法等擴(kuò)展應(yīng)用
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