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测量接触角的影响因素 2

发布日期:2020-09-14      浏览次数:100
   当液滴和环境气体都相同时,人们希望接触角的数值可以反映固体的固有属性,但要想得到可重复的准确接触角数值,我们必须要了解测量接触角的影响因素:
  a.测量用液体的纯度。在前面已经提及,接触角的值应该由?液体/固体表面/气相“所决定,我们希望在液体和气相相同的情况下,通过测量得到的接触角值来表征固体表面的属性,而这一前提是液体相维持恒定。如果由于某种原因(污染/纯度变化/变质等),测量用的液体相发生变化,这势必也将影响得到的接触角值。而与接触角值关系最紧密的液体属性是它的表面张力值,后者很容易由于受到污染或由于纯度发生变化而变化。所以非常有必要不时地通过对测量用液体的表面张力值的测量,来控制/确保采用的液体的质量。而准确测量液体表面张力值很容易通过仪器提供的光学悬滴法来完成(甚至可以在接触角测量前的前一瞬间同时完成)。
  b.样品表面受到污染。接触角值对表面非常敏感,它的敏感性甚至高于任何其它的表面表征手段(如XPS),因为它只与表面最外层的约1nm的厚度属性有关系,而其它的表面表征手段感知的更?深入“些(比如XPS能够感知到约10nm的深度)。也就是说,能够影响接触角值的只有表面最外层的一个约1nm厚度的薄层,在这一薄层以下的表面结构和属性将不再对决定接触角值作出什么贡献。所以样品表面上任何微小的污染,虽然它的量从样品总量来说是如此地微不足道,也可能对接触角的值产生明显地影响,而这些影响将不可能被样品的其它未受污染部分所稀释(所平均)。
  c.最后需要提及的还有样品表面的微结构。除了样品表面的化学/物理属性外,表面的微结构(包括粗糙度)将对接触角的值以及其滞后性生产显著影响。这也是通过接触角测量来表征这些微观结构的原理。
( 本文内容得到授权所有者的授权许可)

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