动态接触角及接触角滞后的测量_第1页
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文档简介

1、动态接触角及接触角滞后性的测量用座滴法测量动态接触角有二种基本的方法:1）加液/减液法就是在形成液滴后，再继续以很低的速度往液滴加入液体，使其体积不断增大。开 始时，液滴与固体表面的接触面积并不发生变化，但接触角渐渐增大。当液滴的体积增 大到某一临街值时，液滴在固体表面的三相接触线发生往外移动，而在发生移动前瞬间 的接触角，被称为 前进角。在此之后，接触角基本保持不变。反之如果从一形成的液滴不断地以很低的速度把液体移走，使其体积减小。开始时,液滴与固体表面的接触面积也并不发生变化，但接触角渐渐减小。当液滴的体积减小到定值时， 液滴在固体表面的固/液/气三相接触线开始往里移动。在发生这一移动前夕

2、的 接触角，就是 后退角。在此之后，接触角也应基本保持不变。1）加液/减液法测量前进 /后退接触角在运用这一方法时，必须注意以下几点：体积变化的速度应足够低，尽量保证液滴在整个过程有足够的时间来松弛，使得 测量能在准平衡下进行。由于这一过程中一般都有针头/毛细管的卷入以加入/移走液体，针头/毛细管的直径一定要（与液滴相比）足够小，使液体在针管/毛细管外壁上的润湿不会对液滴在固体表面的接触角产生影响。这一点尤其是对后退角的测量更为突岀，否则测得的值将严重 偏离真实值。同样由于过程中针头/毛细管的卷入，使得液滴一般不再呈现中心轴对称，也不再能被看作是圆或椭圆的一部分，所以基于 You ng-Lap

3、lace或圆或椭圆方程式的计算方法都将遇到困难，带来较大误差。此时一般使用广义切线法，但此方法往往对少量的背景 噪音较敏感。2)倾斜板(tilting plate )法将一足够大体积的液滴置于待测的样品表面后，把样品表面朝一方缓慢、不断地倾 斜。当开始时液滴不发生移动，而只是其中的液体由后方向前方转移，使得前方的接触 角不断增大，而后方的不断缩小。当倾斜到一定角度时，液滴开始发生滑动。发生滑动 前夕液滴的前角就是前进角，后角则为后退角。2) 倾斜板(tilting plate )测量前进/后退/起始滚动角倾斜板法有二种实现方法：整体倾斜法：将整套测量仪置于摇篮状的倾斜架上，让包括摄像机，光学镜头，样品台，样品和光源等组件的整套仪器同时倾斜。这种构造和操作的主要优点在于：液滴相对于摄像机和光学镜头在整个过程中保持相对不倾斜，这样软件开发上就不必特殊处理，计算比较容易。而其缺点也很为明显：仪器越大、样品越大/越重，所需要的倾斜架也越大，显得很笨重；由于仪器上的所有东西都跟着一起倾斜，使得有些液体会倒出来，同时使得在倾斜作态无法加液产生液滴，也即液滴必须在倾斜前已经被置于样品表面。局部倾斜法：只倾斜样品台和其上面的样品包括可能已放置上去的液滴，其它的所有部件均不倾向，保持不动。这样做法的优点显而易见，可以避免上面提到的所有缺点，使得仪器精巧，硬件制造成本降低，也

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