2021-06-28 18:08:09, 大昌华嘉 大昌华嘉科学仪器
不同类型的超疏水材料即防水材料,由于其广泛的应用前景而受到人们的广泛关注。目前超疏水表面已经通过接触角测量的手段进行表征。高静态接触角(大于150°)和低滞后角(小于5°)是确定超疏水表面的关键指标。在超疏水表面表征时有三种接触角需要测量:静态接触角、前进角和后退角、滚动角。
静态接触角表征超疏水表面
根据定义,超疏水的一个要求是高静态接触角,这通常也作为第一个表面评估的步骤。在接触角测量中,将一个固定的液滴放置在表面,分析液滴的形状。该方法简单易懂,与任何表面润湿性表征最常用的方法相同。然而,实际样品并不是理想表面,静态接触角不一定能表征液滴与表面的粘附力。因此通常不建议仅用该方法来表征超疏水表面。
前进角和后退角表征接触角滞后
目前越来越多的研究用前进角和后退角表征接触角的滞后效应。在此测量中,液滴在表面半动态的扩展和收缩,会给出两个独立的接触角值。利用这种方法可以得到滞后角度,这样就可以对超疏水表面进行另一方面的表征。这种方法的好处是,滞后角通常与我们感兴趣的粘附力有很强的关系。但是,这种方法需要自动化测量才能有重复性。
与粘附力相关的滚动角
最后一种表征方法是滚动角,滚动角是指静止液滴随着表面的倾斜,恰好有滚动行为时表面的倾斜角度。滚动角与粘附力具有一定的关联性。然而,该方法却是三种表征方法中使用最少的一种,而且由于液滴体积会对结果产生影响,因此其测量效果不如前进角和后退角。
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