大平臺型接觸角儀器介紹

  大平臺型接觸角儀器介紹

本公司儀器采用現(xiàn)代化工藝制造，儀器采用先進的專用CMOS數(shù)字攝像機，配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng)，搭配三維樣品臺，可進行工作臺上下、左右、前后等方向移動。實現(xiàn)微量進樣及上下、左右精密移動。同時還設(shè)計了伸縮桿結(jié)構(gòu)工作臺，能適應在不同用戶材料厚度加大的場合。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調(diào)節(jié)，擴大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能，測量多次后的結(jié)果可以同時保存在同一報告下，能讓用戶更好的對材料數(shù)據(jù)進行管控。該儀器設(shè)計美觀大方、操作簡單、符合用戶所需。適用于各種行業(yè)測定接觸角的用戶。

一. 潤濕過程

潤濕過程分為三類，既在日常生活中經(jīng)常遇到的沾濕、浸濕和鋪展。

（一）沾濕（adhesion wetting）

當將一滴水滴到固面上時，液體與固體接觸過程中，固—液界面逐漸取代液—氣界面和氣固界面（圖6—1），這一過程稱為沾濕。在恒溫恒壓條件下沾濕過程中的自由能變化：

式（1—1）

式中γ為界面張力；—W a為黏附功，其值相當于把單位面積的液—固界面分開成為氣—液和氣—固液面的最大功(圖6—2)。顯然只有當Wa＞0時，即ΔGT.p＜0時，沾濕過程才是自發(fā)的。

圖 1—1 固—液界面取代液—氣界面和氣—固界面的過程

將單位截面液柱分開如（圖1—3）創(chuàng)造兩個新的氣—液界面的內(nèi)聚功—Wc的定義：

Δγ＝2γg1＝—Wc（1—2）

圖1—2 液—固分離與黏附功圖  1—3 液體分離與內(nèi)聚功

黏附功和內(nèi)聚功的數(shù)值分別是固—液分子間作用力和相同液體分子間作用力大小的標志。

（二）浸濕（immersion wetting）

圖1—4示出固體浸入液體的潤濕過程，即浸濕。在恒溫恒濕條件下，浸濕過程中自由能變化：

ΔGT,p＝γgs—γls＝－Wi        （1—3）

—Wi稱為浸濕功，當然只有當Wi＝γ1s—γgs＞0，則△GT,p＜0時，過程才是自發(fā)的。

圖 1—4

（三）鋪展（spreading）

液體在固面上的鋪展系數(shù)S定義及鋪展條件為（圖1—5）

                     S=γgs—γls=—W    (1—4)

鋪展條件也可表示為：S= —Wa—（—Wc）≥0（1—5）

                          —Wa≥—Wc

式（1—5）清楚的說明，只有固液間黏附功大于或等于液體內(nèi)聚功時鋪展才有可能。從分子間力考慮，只有當液固分子間力大于或等于液體分子間力時，液體才能在固面上鋪展。