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视频接触角测量仪通过测量液滴的形状来确定液体在固体表面的接触角

发布时间:2022-12-02 点击次数:49

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       视频光学接触角测量仪是基于视频光学法测量静态接触角、动态接触角、滚动角、固体表面自由能和表界面张力的测量设备,视频光学法是通过直接观测液体在固体表面形成的液滴的测量方法,通过测量液滴的形状,尤其是其与固体表面相接触处的液面形状,来确定液体在固体表面的接触角θ。

  接触角θ的数值标志着液体在固体表面的润湿性:

  若θ<90°,则固体表面是亲水性的,即液体较易润湿固体,其角度越小,表示润湿性越好;当θ=0°,时,表示*润湿;
  若θ>90°,则固体表面是疏水性的,即液体不容易润湿固体,其角度越大,表示润湿性越差;
  当θ=180°,表示*不润湿。
  当润湿性界于很好与很差之间时,液体在固体表面可以有限度地铺展开来,形成介于0°~ 180°之间的接触角。这一有限的接触角值是体系中各个不同的相互作用力的平衡,也是体系趋向低能量的结果。涉及的相互作用力包括:
  - 液体自身的表面张力:这一值越大,液体越倾向于聚集在一起、包成一团,而不愿意在固体表面上铺展开来;
  - 固体自身的表面张力或表面自由能:这一值越大,固体表面的能量位越高,越希望有能量较低的液体层能够在其上面铺展开来而覆盖它,以降低体系的能量;
  - 液体/固体表面-界面的相互作用力:这一值越小,固体表面对液体的吸引力越大,液体越能够在其上面铺展开来,导致较低的接触角值。
  所以,如果希望液体能够较好地润湿固体表面:液体的表面张力值越低、固体的表面能值越高、液体/固体表面-界面的相互作用力越强就越有利;反之,如果希望液体一般不要润湿固体表面:液体的表面张力值越高、固体的表面能值越低、液体/固体表面-界面的相互作用力越弱就越有可能。
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