企业资讯

疏水表面接触角测量实验误差分析

山东朱氏药业集团有限公司2022/10/22 23:27:23

接触角的定义

大自然当中，生活中，工业应用中润湿现象无处不在。例如，落在荷叶上雨滴有的铺展到叶子上，有的呈球状。润湿现象是三相共存并且达到平衡时的一种现象，润湿现象主要分为三类：粘附润湿、铺展润湿和浸湿。

润湿现象达到平衡后，液体在三相交界处存在一定的角度，称之为接触角，如下图1。液滴的形状，或者与固体平面的角度大小，则是由三种表面的张力所决定的。由此可见，通过测试接触角可了解液体在一定固体表面的润湿程度。




图1 接触角示意图

接触角测试

一般使用影像分析法的接触角测试仪来测量接触角，进而比较表面的亲疏水性。

仪器的构成主要是：光源系统、注射器、载物台图像采集系统、数据分析系统等。具体过程即样品平放在载物台上，注射器中选择合适的液体滴入待测样品，采集液滴落下后的图像，对图像进行数据处理。




图2量角法测量接触角示意图

注意事项

1、影响接触角的因素很多。固体表面粗糙度、均匀性，极性、污染等；尽量**测试样品表面平整、无污染数据处理方式有多种，基本是仪器或人为调整基线测量，这个会存在一定的误差。

2、对于亲水性很强或疏水性很强的样品，可以先试验一下初步观察样品情况和记录时间。

3、尽量**实验室空气流动小，放置挥发性强的样品表面发生变化以及疏水性强的样品由于空气振动而滚动。

4、一个样多次测量取平均值，再做平行测试，以减小实验误差。