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水滴角測(cè)試玻璃蓋試驗(yàn)

來源:北京品智創(chuàng)思精密儀器有限公司   2019年01月22日 13:33  

印刷,油墨,煙草,包裝,觸摸屏,玻璃蓋板為何要做水滴角試驗(yàn)?

所謂接觸角(水滴角)是指在一固體水平平面上滴一液滴,固體表面上的固-液-氣三相交界點(diǎn)處,其氣-液界面和固-液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所成的角。 接觸角(水滴角)測(cè)量?jī)x,主要用于測(cè)量液體對(duì)固體的水滴角,即液體對(duì)固體的浸潤(rùn)性, 該儀器能測(cè)量各種液體對(duì)各種材料的接觸角。該儀器對(duì)石油、印染、醫(yī)藥、噴涂、選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有非常重要的作用。

原理:當(dāng)液滴自由地處于不受力場(chǎng)影響的空間時(shí),由于界面張力的存在而呈圓球狀。但是,當(dāng)液滴與固體平面接觸時(shí),其形狀取決于液滴內(nèi)部的內(nèi)聚力和液滴與固體間的粘附力的相對(duì)大小。當(dāng)一液滴放置在固體平面上時(shí),液滴能自動(dòng)地在固體表面鋪展開來,或以與固體表面成一定水滴角的液滴存在,如圖1 所示。 

 

 

 

 若θ<90°,則固體表面是親水性的,即液體較易潤(rùn)濕固體,其角越小,表示潤(rùn)濕性越好;若θ〉90,則固體表面是疏水性的,即液體不容易潤(rùn)濕固體,容易在表面上移動(dòng)。至于是否液體能進(jìn)入毛細(xì)管,這個(gè)還與具體液體有關(guān),并非所有液體在較大夾角下*不進(jìn)入毛細(xì)管。

 

潤(rùn)濕過程與體系的界面張力有關(guān)。一滴液體落在水平固體表面上,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),形成的接觸角與各界面張力之間符合下面的楊氏公式(Young Equation):

 

γs,g = γs,l + γg,l×cosθ

 

由它可以預(yù)測(cè)如下幾種潤(rùn)濕情況:

1)當(dāng)θ=0,*潤(rùn)濕;

2)當(dāng)θ﹤90°,部分潤(rùn)濕或潤(rùn)濕;

3)當(dāng)θ=90°,是潤(rùn)濕與否的分界線;

4)當(dāng)θ﹥90°,不潤(rùn)濕;

5)當(dāng)θ=180°,*不潤(rùn)濕。

毛細(xì)現(xiàn)象中液體上升、

下降高度h。h的正負(fù)表示上升或下降。

浸潤(rùn)液體上升,接觸角為銳角;不浸潤(rùn)液體下降,接觸角為鈍角。

上升高度h=2*表面張力系數(shù)/(液體密度*重力加速度g*液面半徑R)。

上升高度h=2*表面張力系數(shù)*cos接觸角/(液體密度*重力加速度g*毛細(xì)管半徑r)。

潤(rùn)濕性問題與采礦浮選、石油開采、紡織印染、農(nóng)藥加工、感光膠片生產(chǎn)、油漆配方以及防水、洗滌等都有密切關(guān)系。

 

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