水滴角測(cè)量?jī)x或接觸角測(cè)量?jī)x的評(píng)估材料物理化學(xué)性質(zhì)或?qū)Σ牧细男院蟮乃佑|角的評(píng)估這種應(yīng)用事實(shí)上是仿生材料或納米材料研究中的基本應(yīng)用。實(shí)際上,在應(yīng)用過(guò)程中,專業(yè)人員的興趣點(diǎn)在于水滴角達(dá)到的一個(gè)度的范圍,即如果水接觸角值超過(guò)140度時(shí),可以視為超疏水材料,或油接觸角值超過(guò)140度時(shí),可以視為超疏油材料表面。仿生材料的目標(biāo)通常是想實(shí)現(xiàn)雙疏效果,即疏水的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)疏油。所以,水滴角測(cè)量?jī)x在這種意義上來(lái)講,是一種性質(zhì)的表述,具體的測(cè)值結(jié)果中,絕對(duì)的數(shù)值上量的變化對(duì)于這些應(yīng)用而言事實(shí)上是不受重視的,或受重視程度不夠。
2、評(píng)估材料表面的均勻度。
(1)固體材料表面通常會(huì)存在化學(xué)多樣性、異構(gòu)性以及表面粗糙度等。這些特性會(huì)導(dǎo)致水滴在固體表面形成的左、右、前、后各不同角度視角條件下的左、右水滴角值很難形成一致。高科技行業(yè)正是利用了這一點(diǎn),如果水滴角測(cè)量?jī)x或接觸角測(cè)量?jī)x出現(xiàn)左、右偏差大于1度,即視為品質(zhì)一般;如果形成左、右角度值小于1度,且整體接觸角值符合范圍(固體表面張力值符合很小的范圍變化,視為固體材料表面張力穩(wěn)定,材料的品質(zhì)穩(wěn)定性更好),則可以視為高品質(zhì)材料。
(2)水滴角測(cè)量?jī)x必須提供微米級(jí)控制精度的樣品臺(tái)水平調(diào)整機(jī)構(gòu)以及鏡頭的微米級(jí)水平調(diào)整機(jī)構(gòu)。否則,樣品上表面本身不水平,極可能導(dǎo)致水滴角左、右角度的變化。此時(shí),就無(wú)法確認(rèn)水滴角的左、右變化是由于樣品傾斜且受重力影響時(shí)形成左、右角度的不一致。這也是上海梭倫的水滴角測(cè)量?jī)x儀器領(lǐng)先于德、美儀器的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。
(3)水滴角測(cè)量?jī)x/接觸角測(cè)量?jī)x的算法必須能夠?qū)崿F(xiàn)修正重力影響條件下準(zhǔn)確分辨左、右角度值的能力。這也是上海梭倫的接觸角測(cè)量?jī)x儀器領(lǐng)先于德、美儀器的另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。中國(guó)承德產(chǎn)的水滴角測(cè)量?jī)x或接觸角測(cè)量?jī)x自20世紀(jì)70年代開始生產(chǎn)與日本類似的量角器法儀器,且在中國(guó)實(shí)現(xiàn)了很好的銷售業(yè)績(jī)。但德、美水滴角測(cè)量?jī)x和接觸角測(cè)量?jī)x在2000年以后迅速的占領(lǐng)中國(guó)先進(jìn)界面化學(xué)分析儀器市場(chǎng),其領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)非常明顯,其關(guān)鍵在于20世紀(jì)90年代開始,德國(guó)和美國(guó)的水滴角測(cè)量?jī)x或接觸角測(cè)量?jī)x生產(chǎn)廠實(shí)現(xiàn)了儀器分析技術(shù)的重大突破,即實(shí)現(xiàn)了通過(guò)界面化學(xué)分析技術(shù)而不是量角器技術(shù)來(lái)分析水滴角值。界面化學(xué)分析技術(shù)主要是以A.W.Neumann教授為代表的Young-Laplace方程擬合技術(shù)。水滴角的該技術(shù)引進(jìn),實(shí)現(xiàn)了在修正重力系數(shù)的條件下,綜合分析表面張力和接觸角值。因而,在數(shù)據(jù)的可靠性、重復(fù)性方面均得到了全面提升。 【接觸角測(cè)量?jī)x】側(cè)視法具有的先天性技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪?
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