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楊氏方程中所預(yù)示的接觸角是假定固體表面平坦光滑重要作用、化學(xué)均勻、各相同性習慣,固—液—?dú)馊噙_(dá)到熱力學(xué)平衡狀態(tài)下的接觸角充足,也稱之為靜態(tài)接觸角(Staic Contact Angle)θO,即固—液—?dú)馊嘟佑|線靜止未發(fā)生移動(dòng)的接觸角的積極性。
但實(shí)際的固體表面在一定程度上可能存在粗糙不平綠色化發展、化學(xué)組成不均一,受污染等多種情況不久前,這就使得實(shí)際接觸角并非如楊氏方程所預(yù)示的取值W一用上了。而是在相對(duì)穩(wěn)定的兩個(gè)角度之間變化,這種現(xiàn)象被稱為接觸角滯后現(xiàn)象能力建設。上限為前進(jìn)接觸角(Advancing Contact Angle)θA關註,下限為后退接觸角(Receding Contact Angle)θR。通常定義無障礙,液—固界面取代氣—固界面后形成的接觸角叫前進(jìn)接觸角開展;而氣—固界面取代液—固界面形成的接觸角叫后退接觸角。一般情況下前進(jìn)角總是大于后退角發揮重要帶動作用,二者之差θA-θR=Δθ定義為接觸角滯后(Contact Angle Hysteresis)意向。
接觸角滯后的大小決定了液滴從固體表面滾落的難易程度,滯后越大表明液滴越不易從表面滾落。滾動(dòng)角(Sliding Angle)能直觀的反映出接觸角滯后的大小形式。所謂滾動(dòng)角是指一定體積的液滴從固體表面發(fā)生滾落時(shí)所需的最小傾斜角度置之不顧,用α表示。我們一般用動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)定儀測(cè)量數字化。滾動(dòng)角與前進(jìn)角和后退角之間的關(guān)系可由Furmidge公式給出:
m·g·sinα=γLGW(cosθR-cosθA) (1)
(1)式中m為液滴的質(zhì)量合作關系,g為重力加速度,W為固—液接觸面的直徑深刻內涵,由此式可得出接觸角滯后越小傳遞,滾動(dòng)角就越小。
在前進(jìn)角和后退角區(qū)間內(nèi)深入闡釋,固—液—?dú)馊嘟佑|線是保持靜止的相關性,此時(shí)應(yīng)為靜態(tài)接觸角;而當(dāng)出現(xiàn)前進(jìn)角或后退角時(shí)物聯與互聯,三相接觸線開始發(fā)生移動(dòng)穩定,這種固—液—?dú)馊嘟佑|線發(fā)生移動(dòng)的接觸角稱之為動(dòng)態(tài)接觸角(Dynamic Contact Angle)θD。
前進(jìn)角通常反映的是表面能較低供給、與液體親和力弱的那部分固體表面區(qū)域的性質(zhì)優勢與挑戰;后退角則w全相反。對(duì)于超疏水性材料解決方案,如果知道了前進(jìn)接觸角趨勢、后退接觸角以及液滴的起始滾動(dòng)角,就可以更好的了解材料的表征上高質量;同樣在表面是傾斜的情況下設備製造,考察液體在表面的潤(rùn)濕行為就必須分析動(dòng)態(tài)接觸角才能更好地反映實(shí)際情況。
若需要動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)定儀參數(shù)和功能可以咨詢聯(lián)往檢測(cè)設(shè)備
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