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淺析接觸角和表面張力在潤濕和涂層的測量方式

  接觸角現(xiàn)有測試方法通常有兩種:其一為外形圖像分析方法；其二為稱重法。后者通常稱為潤濕天平或滲透法接觸角儀。但目前應用最廣泛，測值最直接與準確的還是外形圖像分析方法。

  外形圖像分析法的原理為，將液滴滴于固體樣品表面，通過顯微鏡頭與相機獲得液滴的外形圖像，再運用數(shù)字圖像處理和一些算法將圖像中的液滴的接觸角計算出來。

  計算接觸角的方法通常基于一特定的數(shù)學模型如液滴可被視為球或圓椎的一部分，然后通過測量特定的參數(shù)如寬/高或通過直接擬合來計算得出接觸角值。Young-Laplace方程描述了一封閉界面的內、外壓力差與界面的曲率和界面張力的關系，可用來準確地描述一軸對稱的液滴的外形輪廓，從而計算出其接觸角。

  材料表面的性質對于處理和最終使用與體積特性同等重要。在粘合，印刷或涂覆時，清潔度，表面自由能和粗糙度是決定性的因素。在污垢和水存在下的潤濕性和粘附性也與許多材料和應用有關。借助于我們的測量儀器，通過表面化學方法可以優(yōu)化表面準備和增強的許多步驟。通過接觸角測量儀在線控制潤濕性：在移動的表面上的綜合質量檢測：接觸角測量儀已經完成了從測試實驗室到生產車間的步驟，質量保證表面的清潔和預處理。這一切都得益于這一發(fā)展。

  快速和移動測量技術。我們進一步研究這個可行性研究，并展示潛力的一個途徑使用接觸角測量作為不間斷的在線過程控制的測試方法。非?？焖俚囊后w針技術，使接觸角移動樣品的測量和軟件界面與全自動的集成任何復雜的信息系統(tǒng)都可能進行分析。

  材料經受許多表面處理生產過程，以便為這些準備進一步處理步驟。這里的典型例子包括粘結或等離子之前清潔表面聚合物處理，以激活它隨后的涂層，從而達到好的潤濕性和粘附性。由于潤濕直接反映出來通過接觸角測量儀測量接觸角是一個測試這種預處理效果的極好方法。

  基于相關物質之間的接觸角可以直接測量接合或涂覆過程中的潤濕。溫度調節(jié)的測量也是可能的，例如在處理溫度下對熱熔粘合劑的潤濕的研究。固體的粗糙度也對潤濕性有很大的影響。因此，表面的粗糙度通常被包括在預處理過程中。當潤濕(前進角)和脫濕(后退角)時接觸角的組合測量表征粗糙度對潤濕行為的影響。