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科普|接觸角的工業(yè)應用
接觸角是衡量該液體對材料表面潤濕性能的重要參數。通過接觸角的測量可以獲得材料表面固-液,、固-氣界面相互作用的許多信息，接觸角測量技術不僅可用于常見的表征材料的表面性能, 而且接觸角測量技術在石油工業(yè),、浮選工業(yè),、醫(yī)藥材料、芯片產業(yè),、低表面能無毒防污材料,、油墨、化妝品、農藥,、印染,、造紙、織物整理,、洗滌劑,、噴涂、污水處理等領域有著重要的應用,。
接觸角是指在氣,、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線穿過液體與固-液交界線之間的夾角θc,。
當θc=0,，潤濕；
當θc﹤90°,，部分潤濕或潤濕,，親水；
當θc=90°,，是潤濕與否的分界線,；
當θc﹥90°，不潤濕,，疏水,；
當θc=180°，*不潤濕,。
超疏水：接觸角θc>150°叫超疏水,。超疏水超疏油納米涂層應用在基材表面，滴水實拍圖片,，水接觸角大于170度,。
超親水：接觸角θc小于10°叫超親水。實際使用中,，接觸角在5°以下就能有防霧效果,。
接觸角的工業(yè)應用：
任何兩相物體相接處時，接觸面的表面張力就表現為界面張力,。用表示,。
當氣體在水中固體表面附著并達到平衡時，任意兩相之間的界張力
可以看出,，當3個力達到平衡時,，有如下的平衡方程式，即：
固氣= 固液+ 液氣
式中,，固氣,、液氣和固液分別為固-氣、和固-液界面的表面張力(或表面自由能)；為接觸角,。這一平衡狀態(tài)方程式楊氏在1805年確定的,，稱為楊氏方程。
上式表明,，接觸角式三個相界面自由能的函數,，它既與礦物表明性質有關，也與液相,、氣相的界面性質有關,。凡是能夠因其任何三相界面自由能改變的因素，都可以影響礦物表面的潤濕性,。
接觸角度量與礦物可浮性的關系,。根據楊氏方程，由θ的大小,，可以度量不同礦物潤濕程度的高低,。 當θ液氣，液滴被拉開,，沿礦物表面展開,，礦物表面被潤濕，表現為親水,。
當θ>90°,，固氣< 液氣，液滴收縮,，沿礦物表面聚集成珠狀,，礦物表面不易被潤濕，表現為疏水,。
θ=90°,，cosθ=0，規(guī)定為疏水表面與親水表面的分界線,。當θ=0,，cos θ=1，固體被液體完全潤濕,。
當θ=180°,，cosθ =-1,，液滴對固體完全不潤濕,。
即接觸角愈大，cos θ愈小,，其可浮性愈好,。并且cos θ值介于-1~1之間，于是對礦物的潤濕性與可浮性的度量定義為
潤濕性=cosθ
可浮性=1-cosθ
接觸角與礦物可浮性之間的關系式：接觸角愈大，cos θ值就愈小,，其潤濕性愈弱,，則可浮性愈好；反之,，接觸角愈小,，cos θ值就愈大，其潤濕性愈強,，則可浮性愈差,。
礦物接觸角可以測得，下表列出了部分礦物的接觸角測定值,，依據接觸角可大致判斷各種礦物的天然可浮性,。
部分礦物接觸角測定值
接觸角測量儀的作用：
1、液滴和固體的靜態(tài)接觸角,、動態(tài)接觸角(前進角和后退角)和滾動角,；
2、分析固體表面的表面能,，及其極性和色散力組成和分布,；
3、單纖維樣品的接觸角及其表面能,；
4,、通過振蕩滴法測量液體界面粘彈特性，測量表面活性劑表面的表面馳豫,、損耗和存儲模量和表面粘度,，研究乳液和泡沫的穩(wěn)定性；
5,、測量液體的表面張力,，可以在多種溫度、濕度,、壓力和其它特殊條件下進行,。
接觸角測量儀的應用：
1、評價表面處理的效果,；
2,、粘合與涂層過程中粘附力與穩(wěn)定性研究；
3,、塑料,、玻璃、陶瓷,、紙材,、木料或金屬的潤濕性測試,；
4、晶片和微電子產品的質量控制,；
5,、表面潔凈度測試。
接觸角測量儀
細節(jié)展示
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