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使用接觸角測(cè)定儀時(shí)影響到接觸角測(cè)量的一些因素

  當(dāng)液滴和環(huán)境氣體都相同時(shí)，人們希望接觸角的數(shù)值可以反映固體的固有屬性，但要想利用接觸角測(cè)定儀得到可重復(fù)的準(zhǔn)確接觸角數(shù)值，我們必須要了解接觸角測(cè)定儀測(cè)量接觸角的影響因素：

1、接觸角值的滯后性：對(duì)于一給定的實(shí)際體系，由于表面的不完美性(包括化學(xué)/物理/形貌上的不完美性)，其可以體現(xiàn)的接觸角值一般是一個(gè)范圍，而非一個(gè)特定的值。液滴具體展現(xiàn)這一范圍中的哪個(gè)值，與液滴的形成方式和它在形成后的經(jīng)歷有關(guān)。所以測(cè)量的具體步驟和方式將對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，為了提高測(cè)量的可重復(fù)性，應(yīng)該設(shè)定一套統(tǒng)一的測(cè)量步驟，或者更好地通過(guò)動(dòng)態(tài)接觸角的測(cè)量獲得接觸角值的范圍。只有后者才能提供最完整的有關(guān)固體表面屬性的信息。

2、周圍環(huán)境的影響，這包括測(cè)量時(shí)的溫度，壓力，以及氣相(氛)的組成(化學(xué)組成/相對(duì)濕度等)。

3、表面上可能存在的靜電。靜電非常容易產(chǎn)生在非導(dǎo)體表面上(如高分子表面)，而表面上的靜電與液滴之間的(額外)作用力將對(duì)接觸角值產(chǎn)生(明顯)影響，所以在測(cè)量前通過(guò)合適的手段(比如運(yùn)用去靜電槍)，去除表面上的靜電是確保得到的接觸角值能夠反映其真實(shí)值的重要環(huán)節(jié)。

4、樣品表面在測(cè)量前的狀態(tài)(pre-conditioning)。在測(cè)量前，確保讓樣品表面獲得統(tǒng)一的狀態(tài)，比如通過(guò)在同樣的條件下(一定的氣氛和溫度下)放置相同的時(shí)間，也是重要的一環(huán)，因?yàn)橹挥羞@樣才能保證樣品表面的組分和分子得到同樣的機(jī)會(huì)以進(jìn)行調(diào)整和重排，而這些均會(huì)對(duì)接觸角的值產(chǎn)生影響。

5、在使用接觸角測(cè)定儀做接觸角測(cè)試時(shí)要注意這些細(xì)節(jié)：

1.固體表面粗糙度、均勻性，極性、污染等；盡量保證測(cè)試樣品表面平整、無(wú)污染數(shù)據(jù)處理方式有多種，基本是儀器或人為調(diào)整基線測(cè)量，這個(gè)會(huì)存在一定的誤差。

2.對(duì)于親水性很強(qiáng)或疏水性很強(qiáng)的樣品，可以先試驗(yàn)一下初步觀察樣品情況和記錄時(shí)間。

3.盡量保證實(shí)驗(yàn)室空氣流動(dòng)小，放置揮發(fā)性強(qiáng)的樣品表面發(fā)生變化以及疏水性強(qiáng)的樣品由于空氣振動(dòng)而滾動(dòng)。

4.一個(gè)樣多次測(cè)量取平均值，再做平行測(cè)試，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。