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也谈接触角测量的重复性

发布日期:2020-09-16      浏览次数:92
         如果假设涉及的是理想、完美的样品表面,那么这里的重复性所指的纯粹是测量方法的重复性。在这种情况下,目前好的仪器可以达到的测量测量重复性在0.1-0.3°。而这一结果也得到许多实际测量的支撑,有不少学者研究过液体在相当完美的固体样品表面(同一晶面)的接触角值,测量结果的重复性基本上符合这里提及的数值。

 对于通常的样品表面,我们遇到过的比较完美的工业产品表面的接触角测量的可重复性在1°以内(接触角值在100-120°范围),这一重复性包括前进接触角测量的可重复性和采用固定操作步骤而获得的所谓的静态接触角值的可重复性。但我们也时常遇到一些样品,即使同样采用固定操作步骤,获得的静态接触角值的可重复性或波动幅度在3-5°。

 对于普通的表面,如果其接触角滞后性的幅度在几十度的范围,一般情况下,前进接触角值的可重复性要比通过简单测量获得的静态接触角值的可重复性好得多。后者的可重复性,即使采用固定操作步骤,在很大程度上取决于难免存在的、微小的操作上的差异可能对液滴最后展现的接触角值的影响,而这又与样品本身的属性紧密相关。

 另外,前面讨论的结论都是基于样品表面属性基本均匀(化学/物理/几何均匀性)的前提。如果样品表面本身就不符合这一前提,那么测量得到的数值的波动幅度不但包含了前面提及的测量的因素,更是包括了样品表面本身的属性波动,这也是为什么通过测量液滴在固体表面不同位置上的接触角值,可以样品对表面均一性或不均一性进行表征的基础。
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