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造成接觸角測定儀滯后的原因有哪些
液體在固體材料表面上的接觸角, 是衡量該液體對材料表面潤濕性能的重要參數(shù)。通過接觸角的測量可以獲得材料表面固-液、固-氣界面相互作用的許多信息。接觸角測量技術(shù)不僅可用于常見的表征材料的表面性能, 而且接觸角測量技術(shù)在石油工業(yè)、浮選工業(yè)、醫(yī)藥材料、芯片產(chǎn)業(yè)、低表面能無毒防污材料、油墨、化妝品、農(nóng)藥、印染、造紙、織物整理、洗滌劑、噴涂、污水處等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用 。
接觸角現(xiàn)有測試方法通常有兩種:其一為外形圖像分析方法;其二為稱重法.后者通常稱為潤濕天平或滲透法接觸角儀.但目前應(yīng)用廣泛,測值直接與準(zhǔn)確的還是外形圖像分析方法.
許多測定結(jié)果表明，接觸角不僅取決于溫度和壓力以及所涉及的三相的化學(xué)組成，而且與形成三相接觸線的方式有關(guān)。
以固、液、氣三相體系為例，液-固界面取代氣-固界面與氣-固界面取代液-固界面所形成的接觸角往往不相同，這種現(xiàn)象叫作接觸角滯后。通常，固-液界面取代固-氣界面所形成的接觸角叫作前進(jìn)角θa,固-氣界面取代固-液界面所形成的稱為后退角θr。前進(jìn)角往往大于后退角。
造成接觸角滯后的主要原因是表面不平和表面不均勻。污染是導(dǎo)致表面不均勻的主要原因之一。
例如,水滴在干凈玻璃上的接觸角為零，可以自由展開,將玻璃傾斜,水會(huì)順流而下。若玻璃表面附有灰塵，變得既不平滑又不均勻，水滴的前進(jìn)角顯著變大，若將玻璃傾斜可看出前進(jìn)角、后退角明顯不同。
Harkin 對石墨滑石、硫化銻及石蠟等樣品精心制備精心測量，結(jié)果表明，前進(jìn)角與后退角的差別較小，處于實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，也就是說，我們之所以觀察到前進(jìn)角和后退角存在明顯的差別，是因?yàn)闃悠分苽洳划?dāng)(例如表面受到污染)或測定技術(shù)不夠精確。