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接触角的原理和用途

时间:2022-09-09 阅读:

接触角测试仪

接触角定义为气液固相交处气液界面切线与固液界面的夹角θ。

如果θ<90°,则真正亲水,即液体可以润湿固体,角度越小润湿性越好;如果θ>90°,则真正疏水,即液体不润湿固体,表面易移动,无法进入孔隙。

润湿过程与界面张力有关。当一滴液体落在水平固体表面上时,当它达到平衡时,所产生的接触角和界面张力符合下列正方程:

γs, g = γs, l + γg, l × cos θ

由此,可以预测以下润湿条件:

1)当θ=0时,完全湿;

2)当θ小于90°时,部分潮湿或潮湿;

3)当θ=90°时,为润湿与否的分界线;

4)当θ>°90时,无水分;

5) =180°时,完全不润湿。

在毛细管现象中,液体上升和下降高度 h。正或负 h 表示上升或下降。

当渗透物上升时接触角变尖,而当非渗透物下降时接触角变钝。

上升高度h=2*表面张力相关系数/(液体有密度*重力加速度g*液体表面半径R)。

上升高度h=2 表面张力系数是由于接触角(液体密度重力加速度g毛细管半径r)。

润湿性与矿山浮选、采油、纺织印染、农药加工、照相胶片生产、涂料配方、防水洗涤等密切相关。

主要用途:研究固/液界面性质、固体表面性质、液体对固体的润湿性以及液体对固体基材的扩散或吸附:

●吸附涂料(如油漆、胶水、硅胶等)。) 在薄膜、金属、聚合物、木块等基材上

●液体(如墨水或化学试剂)在纸张上的扩散性和润湿性

●物理化学表面处理(等离子处理等)

●硅片的清洗控制(半导体行业清洗过的硅片的表面化学)

●矿物材料对聚合物基体的吸附能力