【摘要】 测量都是建立在某一模型的基础上,测量的准确性首先取决于采用的模型在多大程度上与实际被测量体系相符合

本期我们将对关于接触角测量仪的剩余疑问进行汇总并做出专项解答。

1. 如何衡量/检测接触角测量的准确性?

测量都是建立在某一模型的基础上,测量的准确性首先取决于采用的模型在多大程度上与实际被测量体系相符合:符合程度越高,测量的准确性也就越高。反之,即使测量的重复性再好,其数值的准确性(与真实数值的偏差)也不可能得到保证。视频光学法测量接触角的一个默认的前提(中心轴对称性)和必要的模型假设(液滴或液面轮廓走向函数)。采用的液滴或液面轮廓走向函数的模型与真实情况的相符合性在很大程度上直接决定了最终测量得到的接触角的准确性。

2.表面张力的测试方法主要有哪些?

2.1 挂环法(Du Nouy Ring method):这可能是测量表面/界面张力的最经典方法,文献上报道的许多液体的表/界面张力值是用这一方法测得,它甚至可以在很难浸湿的情况下被使用。用一个初始浸在液体的环从液体中拉出一个液体膜(类似肥皂泡),同时测量提高环的高度时所需要施加的力。

2.2 威廉米平板法(Wilhelmy Plate method):也叫做吊片法,这是一种很普遍的测量方法,尤其适用于长时间测量表面张力的测量,测量的量是一块垂直于液面的平板在浸湿过程中所受的力。用这种方法只需要提供足量体积的液体即可,无需提供其他参数。其实也可以用其它几何形状的探针如圆棒,球等来代替平板,测量原理相同,被称为改进威廉米平板法。

7.3 悬滴法:是一种界面形状分析法,基于对一处于力平衡状态的界面形状的分析,是一种光学分析法适用于界面张力和表面张力的测量,也可以在非常高的压力和温度下进行测量,在进行测量时,需要知道两相物质以及它们的密度。

参考文献

[1] 王晖, 顾帼华, 邱冠周. 接触角法测量高分子材料的表面能[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2006, 37(5):942-947.

[2] 祝振鑫. 膜材料的亲水性、膜表面对水的湿润性和水接触角的关系[J]. 膜科学与技术, 2014, 34(2):4.

 

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