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探討接觸角測(cè)定儀的超疏水表面應(yīng)用前景及測(cè)試原理

  透明超疏水涂層能被應(yīng)用于建筑物或汽車(chē)窗口，眼鏡，電子設(shè)備的光學(xué)窗口等，為了避免磨損和污染，通過(guò)接觸角測(cè)定儀測(cè)試出各種固體的疏水性能，這種由適當(dāng)成份制成的有在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的高透過(guò)率，其研究幾乎與常規(guī)涂層相同。超疏水織物不僅需要優(yōu)良的防水性，也應(yīng)該具有生物相容性，無(wú)毒和舒適的特點(diǎn)。一種嘗試制備超疏水紡織物的途徑是紡織具有微納結(jié)構(gòu)的低表面能織物，另一種嘗試制備超疏水織物的途徑是對(duì)傳統(tǒng)纖維進(jìn)行修飾從而使其具有超疏水性。另，具有超疏水性且超親油性的材料可用于油水分離。

  而且隨著對(duì)超疏水材料研究的深入，他們潛在的應(yīng)用價(jià)值引起了人們的廣泛關(guān)注，我們?cè)诋?dāng)前對(duì)超疏水材料的制備存在諸多不足之處，如制備工藝及制備條件，原料成本等等。固體表面潤(rùn)濕性的影響因素：影響固體表面浸潤(rùn)性的因素主要有兩個(gè)，一是表面自由能，二是表面微觀結(jié)構(gòu)，下面分別就這兩個(gè)方面進(jìn)行討論。并由此引出特殊潤(rùn)濕性的涵義與其上述兩者之間的關(guān)系，同時(shí)介紹一下液體在固體表面的動(dòng)態(tài)行為。

表面自由能：

  固體的表面自由能（又稱張面張力）越大，越易被一些液體所潤(rùn)濕，對(duì)液體來(lái)說(shuō)，一般液體的表面張力都是100mN/m以下，以此為界可把固體分為兩類(lèi)，一類(lèi)是高能表面，例如常見(jiàn)的金屬及其氧化物，無(wú)機(jī)鹽等。有較高的表面自由焓。他們易被液體潤(rùn)濕。另一類(lèi)是低能表面，它們的潤(rùn)濕性能與液　固兩相的表面組成與性質(zhì)密切相關(guān)，對(duì)于固體來(lái)說(shuō)，一般按其自由能的大小可以分為親水和疏水兩大類(lèi)。

超疏水表面測(cè)試原理：

  按照氣液固擴(kuò)散法制備的超疏水表面水接觸角值普通大于160度，而且接觸角滯后很小，水滴極易從材料表面滑落。采用接觸角測(cè)定儀直接測(cè)定接觸角時(shí)，從針管滴出的測(cè)試水滴在接觸到超疏水表面后，水滴不能坐在玻璃表面，可以完全的脫離超疏水表面，這給靜戊接觸角測(cè)量增大了極大的困難，所以在實(shí)際操作的過(guò)程中，利用水滴剛要離開(kāi)超疏水表面時(shí)，觀察水滴底部的形狀變化來(lái)表征超疏水表面的超疏水性，規(guī)定形狀變化為五個(gè)等 級(jí)：超疏水表面測(cè)試水滴形狀變化為五個(gè)等級(jí)：a無(wú)形變、b極微小形變、c小形變、d中等形變、e大形變。