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15962623322如何全面的评价超疏水材料的润湿性?
为了全面的评价超疏水材料的润湿性,除了测量液滴在在水平的材料表面上的接触角之外,我们往往还要测量液滴在材料倾斜表面上的前进角、后退角、和滚动角。使用自动倾斜台可以方便的完成这种测量。这里需要注意到液滴处于倾斜表面上在重力作用下已经不再对称,所以 Laplace-Young 法一般不再用,此时需要使用能够对液滴表面分段拟合计算的一些专用方法,例如 Truedrop 算法。
如果接触角测量仪没有配置自动倾斜台,那么可以考虑使用注液-吸液法测量前进角和后退角。在注液和吸液过程中注射针可能会偏离液滴的中心,这时如果注射针架可以在 X/Y/Z 三轴精密移动,将会方便的调整注射针的位置,使得注射针对液滴形状的影响降到最小,能够较为准确的测量前进角和后退角的值。
最后在进行数据分析的时候,接触角的数值变化往往和三相接触点位置的变化紧密相关。所以在动态数据图表上最好同时显示接触角的变化曲线和三相接触点位置的变化曲线。这样才能完整准确的描述前进角和后退角的形成及变化过程。
测量超级疏水表面的方法,与常规的方法不一样。我们将高于120度的接触角定为超疏水接触角。超疏水表面的接触角测量方法有哪些呢?
切线法:常规方法,需手工切线,误差较大。
圆法:也叫宽高法,θ/2法,利用三点拟合一个圆形(开放式存在,能更好的看清楚是否贴合在一起),从而计算出接触角度。适用于<20°角度的接触角测量。
椭圆法:当接触角度超过20度时,此时已不是一个常规的圆形,而近似一个椭圆形,椭圆法用五点拟合椭圆形,从而计算出接触角度。适用于>20°<120°角度测量。
Laplace-Young法:适用于>120°超疏水角度的测量。但是Laplace-Young法有一个缺点,就是在拟合时的图象一定要非常清晰和完整,需自动拟合,并且左右两边的角度要均匀。
微分圆法,微分椭圆法:适用于所有不同角度的测量。此方法含扩(圆环法,椭圆法,Laplace-Young法)并能优化Laplace-Young法的不足之处。这也是有超疏水角度测量需求的客户的福音。