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前进角;后退角;滚动角的区别-晟鼎精密
发布时间:2017-02-27   点击次数:2114次

 在化学里滚动角应该定义为前进接触角(简称前进角)与后退接触角(简称后退角)之差滚动角的大小也代表了一个固体表面的滞后现象。一般在超疏水表面表征时与接触角一起会用到的。

 

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   前进角和后退角:

   考虑一个在水平平面上具有稳定接触角的液滴,若表面是理想光滑和均匀的,往这液滴上加少量液体,则液滴周界的前沿向前拓展,但仍保持原来的接触角。从液滴中抽去少量液体,则液滴的周界前沿向后收缩,仍保持原来的接触角。反之 ,若表面是粗糙的或不均匀的,向液滴加入一点液体只会使液滴变高,周界不动,从而使接触角变大,此时的接触角称为前进接触角。简称前进角,用θA表示。若加入足够多的液体,液滴的周界会突然向前蠕动,此突然运动刚要发生时的角度称为zui大前进角。若从液滴中取出少量液体,液滴在周界不移动的情况下变得更平坦。接触角变小,此时的接触角称为后退接触角,简称后退角。用θR表示。当抽走足够多液体,流溢周界前沿会突然收缩。此突然收缩刚要发生时的角度称为zui小后退角。

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  固体表面上小液滴的形貌,在倾斜面上,同时可看到液体的前进角和后退角,假若没有接触角滞后,平板只要稍许倾斜一点,液滴就会滚动。接触角的滞后使液滴能稳定在斜面上,这一事实表明,接触角滞后的原因是由于液滴的前沿存在着能垒。

  滚动角

  固-液界面扩展后测量的接触角前进角与在固液界面回缩后的测量值后退角存在差别。前进角往往大于后退角。两者的差值叫做滚动角。滚动角的大小也代表了一个固体表面的接触角滞后现象。关于前进角和后退角也可以描述成:前进角是在增加液滴体积时液滴与固体表面接触的三相线将要移动而没有移动那一状态的接触角。可以理解为下滑时流溢前坡面所必须增加到的角度。否则不会了生运动。而后退角是指在缩小液滴体积时液滴与固体表面接触的三相线将动而未动状态的接触角,可以理解为下滑时液滴后坡面所必须降低到的角度。

  滚动角与接触角相类似,是表征一个特定表面润湿性的重要方法。也是常用的一种测量材料表面润湿性的方法。滚动角是指液滴在倾斜表面上刚好发生滚动时,倾斜表面与水平面所形成的临界角度,以α表示。如图所示,当一滴水放置在固体倾斜表面而达到一种滚动前的临界状态时,固体表面倾斜的角度就是滚动角。

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