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疏水性接触角, 接触角测量仪实测材料的亲水性,疏水性
发布时间:2017-10-27   点击次数:3215次

什么叫疏水性:

疏水接触角又称憎水接触角,非极性分子对无亲和力的特征,非极性分子物质溶于水或溶解度极小,所构成的固体表面不易被水所润湿等,都属于疏水性。

在化学里,疏水性指的是一个分子疏水物与水互相排斥的物理性质。

疏水性分子偏向于非极性,并因此较会溶解在中性和非极性溶液,疏水性分子在水里通常会聚成一团,而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。

举例来说。疏水性分子包含有烷烃,油,脂肪和多数含有油脂的物质。

疏水性通常也可以称为亲水性。

接触角测量仪实测材料的亲水性,疏水性

根据热力学的理论,物质会寻求存在于zui低能量的状态,而关键便是个可以减少化学能的办法。水是极性物质,并因此可以在内部形成氢键,这使得它有许多*的性质,但是,因为疏水物不是电子极化性的,它们无法开成氢键,所以水会对疏水物产生排斥,而使水本身可以互相形成氢健,这即是导致疏水作用。

超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150度,滑动角小于20度。气体环绕的固体表面的液滴,接触角是由液体在三相交点外的夹角。接触角是静态测量疏水性的方法,接触角滞后和滑动角则对疏水性的动态测量法,。接触角滞后是一种鉴定表面异质性的现象。当移注液器将液体注到固体表面时,液体就会形成一定的接触角,随着注入液体的增加,液滴的体积会随之 增加,接触角也会变大,但三相边界会保持固定直到液体突然溢出,在液体溢出前瞬间的接触角被称不前进接触角,后退接触角可以通过将液体从液滴中吸出来测量,随着液体被吸出,液滴的体积减少,接触角也减少,但三相边界同样保持固定直到被*吸回,在液体被吸回瞬间的接触角被称为后退接触角。

前进接触角和后退接触角之间的差异就是接触角滞后,它被用来鉴定表面的异质性,粗糙性和运动性。非同质的表面会有能够阻碍接触线的区域,滑动角是另一种动态测量疏水性的方法,在固体表面放置一个液点,倾斜表面知道液滴开始滑动,此时的倾斜角即为滚动角。

 

接触角测量仪实测材料的亲水性,疏水性

接触角测量仪实测材料的亲水性,疏水性

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疏水接触角,亲水接触角,接触角测量仪在材料方面的实测方式: 

切线法:量角器原理

宽高法(量高法或Θ/2法)手动画出液滴的高度和接触面宽度,通过反三角函数求出其接触角(0.3ul或低角度时可使用)

三点法/五点法:手动三点(圆法)拟合,五点(椭圆法)拟合

圆法:图像处理计算出轮廓上所有点坐标,以圆的方式进行拟合计算角度,角度小于20°时使用

椭圆法:图像处理计算出轮廓上所有点坐标,以椭圆(斜椭圆)的方式进行拟合,角度大于20°时使用

微分圆法:图像处理计算出轮廓上所有点坐标,再细分以圆的方式进行拟合计算角度

微分椭圆法:图像处理计算出轮廓上所有点坐标,再细分以椭圆的方式进行拟合计算角度

L-Y法:大于120度

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