接觸角測量儀的特殊應用,超疏水表面的接觸角測量-晟鼎精密
具有特殊光學性能的超疏水表面:
金屬材料應用:很多場合金屬材料需要疏水效果,,金屬本身是親水的,對金屬進行改性后的效果,,需要用到接觸角測量儀進行評估,。
而一些水下作用用的金屬材料,,為了防銹,耐用,,進行表面改性后接觸角高達158度,通過接觸角的測試,,的闡述疏水材料的實際應用過程,。
仿生材料,纖維紡織應用:荷葉的疏水效果非常好,,業(yè)界都在模仿荷葉的表面結構制造各種疏水材料,,象沖鋒衣,潛水服,,泳衣這些纖維紡織品都在進行表面改性,,從而達到人們所需要的目的。奧運會上的游泳*為什么能拿*,,一部分原因是他們苦練游泳技能,,一方向是一件的超疏水的游泳服。
透明性的超疏水表面由于在眼鏡,,汽車玻璃,,窗戶等涂層上的重要應用而引起了人們的廣泛關注。當考慮到粗糙度的因素時,,疏水性和透明性是兩個互為競爭的性質(zhì),,因為表面粗糙度的增加可以增強表面的疏水性,但由于光散射損失而降低其透明性,,一般來說,,透明性薄膜的表面粗糙度較小,而表面的疏水性會隨著表面粗糙度的減小而下降,,因此,,為了得到即透明又疏水的薄膜,就要對表面的粗糙度進行有效的控制,。構建合適的粗糙表面是滿足這兩種性能的重要在因素,。如前所述,利用等離子體處理,,升華,,相分離,化學氣相沉積等方法構建粗糙表面,。通過調(diào)整表面粗糙度及表面化學修飾,,都可以得到透明的超疏水表面。
減反射性是另一個非常重要光學性能,,在眼鏡以及覆蓋太陽能電池的玻璃等表面具有重要的作用,。盡管減反射薄膜已經(jīng)被廣泛地開發(fā)出來,但是具有超疏水性的減反射膜卻很少有人關注,。
超疏水性表面有著廣泛的用途,,如將其涂覆于微流體管道的內(nèi)壁可以降低微量液體通過時的陰力并減少損失,,將超疏水表面涂層用于衛(wèi)星接收的天線上,可以避免因天線上的積雪而造成通訊質(zhì)量變差或中斷,。用于水中運輸工具或水下核潛艇上,。可以減少水的陰力,,提高行駛速度,。用于微量注射器針尖上,可以*消除昂貴的藥品在針尖上的黏附及由此帶來的對針尖的污染,??傊杷员砻嬉蚱鋸V泛的應用前景而備受關注,。近年來已經(jīng)成為界面材料研究中的一大熱點,,并已逐漸發(fā)展了多種有效的制備方法。但是在超疏水表面的研究領域還存在著一些技術難題,,如超疏水表面的經(jīng)濟實用性,,耐摩擦性,牢固性,,隨著科研人員的共同努力,,加上與接觸角測量儀的配套使用,相信能夠開發(fā)出更多性能優(yōu)異的超疏水表面,。
測量超級疏水表面的方法,,與常規(guī)的方法不一樣。我們將高于120度的接觸角定為超疏水接觸角,。
切線法:常規(guī)方法,,需手工切線,誤差較大
圓法:也叫寬高法,,θ/2法,,利用三點擬合一個圓形(開放式存在,能更好的看清楚是否貼合在一起),,從而計算出接觸角度,。適用于<20°角度的接觸角測量。
橢圓法:當接觸角度超過20度時,,此時已不是一個常規(guī)的圓形,,而近似一個橢圓形,橢圓法用五點擬合橢圓形,,從而計算出接觸角度,。適用于>20° <120°角度測量。
Laplace-Young法:適用于>120°超疏水角度的測量。但是Laplace-Young法有一個缺點,,就是在擬合時的圖象一定要非常清晰和完整,,需自動擬合,并且左右兩邊的角度要均勻,。
微分圓法,,微分橢圓法:適用于所有不同角度的測量。目前晟鼎精密已經(jīng)開發(fā)出微分圓法和微分橢圓法,,此方法含擴(圓環(huán)法,橢圓法,,Laplace-Young法)并能優(yōu)化Laplace-Young法的不足之處,。這也是有超疏水角度測量需求的客戶的福音。
從上圖可以看出,,晟鼎精密的接觸角測量儀測試方法目前已達到水平,。當國內(nèi)的儀器測量方法還停留在三占法,寬高法時,,晟鼎精密為了更大限度的滿足疏水角度測試的客戶的需求,,已跟接觸角測量儀接軌,開發(fā)出五點橢圓法,。而隨著更多精度高要求客戶的需求,,我們開發(fā)區(qū)微分圓法和微分橢圓法,同樣的樣品,,我們將做到*,,將測量數(shù)據(jù)精度得到zui大的提升。