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2020
10-19接觸角測(cè)量?jī)x采用浮泡法測(cè)量接觸角的特點(diǎn)2
比起通常的接觸角測(cè)量方法,俘泡法在實(shí)際中使用的頻率低得多,其中的很大一部分原因是由于操作比較麻煩。但對(duì)于一些具體的應(yīng)用環(huán)境或樣品,俘泡法擁有通常的測(cè)量法無(wú)法提供的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。這些應(yīng)用環(huán)境和樣品首數(shù)多數(shù)的生物醫(yī)用材料(bio-/biomedical-materials),包括接觸鏡片(contactlenses),醫(yī)用植入材料(medicalimplantmaterials)和生物醫(yī)學(xué)用水凝膠(biomedicalhydrogels)等。出于生物相容性的目的,這些材料的表面基本上是親水的,而它們的2020
10-16接觸角測(cè)量?jī)x采用浮泡法測(cè)量接觸角的特點(diǎn)1
CaptiveBubblemethod是指把樣品浸泡于待測(cè)液體相內(nèi),通過(guò)在液體相中產(chǎn)生氣泡并把氣泡俘獲或捕捉住在樣品(朝下的)表面來(lái)進(jìn)行接觸角或表面潤(rùn)濕性的測(cè)量和表征,所以被稱為俘泡法或捕泡法。與通常的接觸角測(cè)量法(在空氣相中)相比,二者的差異在于(參見(jiàn)圖-1):1·普通接觸角測(cè)量法:樣品表面和測(cè)試液體在相互接觸前都處于大氣相中,二者之間通過(guò)空氣相分離;當(dāng)液滴轉(zhuǎn)移到樣品表面時(shí),液滴相通過(guò)往外排擠原先與樣品表面相接觸的空氣相而實(shí)現(xiàn)在樣品表面的鋪展,所以測(cè)量得到的接觸角值比較接近前進(jìn)接觸角值?。2·2020
10-12接觸角測(cè)量?jī)x動(dòng)態(tài)表面張力的時(shí)間依賴性
表面張力值反映的是分子從一液體的體相轉(zhuǎn)移到表面層后,其(相較于處在體相時(shí))所擁有的額外能量。這一額外能量與表面層的當(dāng)前狀態(tài)緊密相關(guān),后者包括分子的組成/分布/排列/取向等。當(dāng)一新的表面從開(kāi)始形成到到達(dá)一相對(duì)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)需要一定的時(shí)間,對(duì)于單組分的液體,涉及的往往只是表面層分子的分布、排列和取向,而這個(gè)過(guò)程一般可以在瞬間內(nèi)完成。但是對(duì)于多組分的液體(如溶液/含有表面活性劑的溶液),體相中的不同組分首先需要通過(guò)擴(kuò)散到達(dá)表面層以下的過(guò)渡區(qū)域,然后再通過(guò)表面吸附過(guò)程進(jìn)入表面層。在表面層,不同組分的分子2020
09-29接觸角測(cè)量?jī)x的懸滴體積與懸滴法張力測(cè)量的關(guān)系
接觸角測(cè)量?jī)x的懸滴體積與懸滴法張力測(cè)量的關(guān)系當(dāng)懸滴體積比較小時(shí),其形狀比較接近于球,此時(shí),計(jì)算得到的表面張力值在數(shù)學(xué)上相當(dāng)于一個(gè)很小的數(shù)值(分子)除上另一個(gè)很小的數(shù)值(分母)得到的結(jié)果,但由于實(shí)驗(yàn)誤差的存在,分母的誤差值基本上是給定的,所以在這種情況下,得到的結(jié)果誤差較大(因?yàn)榉帜钢档南鄬?duì)誤差較大)。隨著懸滴體積的不斷增大,上面的分子和分母值也不斷地增大,但由于分母值的誤差值基本上是給定的,不隨懸滴體積而增大,所以分母值的相對(duì)誤差隨著懸滴體積的增大而減小,使得得到的結(jié)果值的誤差隨著懸滴體積的增大2020
09-25德國(guó)勞達(dá)(Lauda Scientific)接觸角測(cè)量?jī)x懸滴法測(cè)量的*特點(diǎn)
德國(guó)LaudaScientific公司接觸角測(cè)量?jī)x的懸滴測(cè)量法是基于全輪廓擬合法,與市場(chǎng)上其它的全輪廓擬合法相比,它具有以下的特點(diǎn):1、采用亞像素(sub-pixel)檢測(cè)懸滴的輪廓坐標(biāo),這相當(dāng)于圖像分辨率的成倍提高,有利于進(jìn)一步提高計(jì)算的準(zhǔn)確、可靠性;2、在擬合時(shí)考慮了幾乎所有的可能影響因素,也就是擬合模型考慮了目前所有計(jì)算方法中多的物理參數(shù),以確保在通常的實(shí)驗(yàn)條件下獲得準(zhǔn)確的數(shù)值;3、擬合中引入了robuststatistics技術(shù),以提高測(cè)量的抗干擾性和抗震動(dòng)性;4、計(jì)算速度高:可以達(dá)到每2020
09-162020
09-142020
09-082020
09-082020
09-03接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角的方法
目前使用光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角的方法有傾斜臺(tái)法、離心轉(zhuǎn)臺(tái)法和加液/減液法三種。一種方法是傾斜臺(tái)法又稱斜板法。實(shí)驗(yàn)是將一個(gè)液滴置于待測(cè)的樣品表面后,利用傾斜臺(tái)緩慢地傾斜樣品表面,同時(shí)跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。傾斜剛開(kāi)始時(shí)液滴不一定發(fā)生移動(dòng),但是形狀會(huì)發(fā)生變化,使得下方的接觸角不斷地增大,而上方的接觸角則不斷地變小,當(dāng)表面傾斜到一定角度時(shí),液滴開(kāi)始發(fā)生滾動(dòng)或滑動(dòng),此時(shí)液滴下方三相接觸點(diǎn)發(fā)生運(yùn)動(dòng)之前對(duì)應(yīng)的接觸角就是大前進(jìn)角,而液滴上方三相接觸點(diǎn)發(fā)生運(yùn)動(dòng)之前對(duì)應(yīng)的接觸角就是小后退角2020
08-31接觸角測(cè)量?jī)x的核心—接觸角的計(jì)算方法2
上次介紹的算法模型都以軸對(duì)稱性為前提,但是實(shí)際情況或多或少會(huì)有些偏差,這時(shí)液滴兩邊的輪廓耦合在一起時(shí)會(huì)相互影響。材料表面上的液滴有時(shí)會(huì)明顯的偏離軸對(duì)稱模型,比如把針插入液滴內(nèi)部通過(guò)加液-減液法測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角時(shí),或是使用傾斜樣品臺(tái)測(cè)量滾動(dòng)角和動(dòng)態(tài)接觸角時(shí)的情況,液滴都呈明顯的不對(duì)稱的形狀。為了更準(zhǔn)確的測(cè)量不對(duì)稱液滴的接觸角,我們可以選擇對(duì)液滴輪廓的不同區(qū)域使用不同的算法模型進(jìn)行分析,后將分析結(jié)果加以綜合得出較好的擬合結(jié)果。這種算法稱為真實(shí)液滴模型,它可以適用于任何液滴無(wú)論液滴是否對(duì)稱。特別是在使用2020
08-262020
08-24接觸角測(cè)量?jī)x的核心—接觸角的計(jì)算方法1
在材料表面上附著的液滴會(huì)呈現(xiàn)出一定形狀,這個(gè)形狀取決于固體-液體-氣體界面之間的張力平衡。1805年Young首先提出了一個(gè)方程描述這個(gè)平衡態(tài),從此接觸角測(cè)量就成為評(píng)價(jià)液體對(duì)固體表面潤(rùn)濕的經(jīng)典方法。20世界末期隨著電腦計(jì)算速度和高分辨率相機(jī)性能的不斷提高,光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x器完成了自動(dòng)化和商品化。從此測(cè)量接觸角成為操作方便結(jié)果可靠的實(shí)驗(yàn)手段。但是有不少用戶對(duì)于接觸角測(cè)量的方法仍存在誤解,認(rèn)為接觸角測(cè)量?jī)x不過(guò)是自動(dòng)化的數(shù)碼量角器而已。實(shí)際上接觸角值是通過(guò)測(cè)量液滴輪廓在三相接觸點(diǎn)處的一階導(dǎo)數(shù)即切線的斜2020
08-21接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量動(dòng)態(tài)表面張力 2
接觸角測(cè)量?jī)x采用懸滴法進(jìn)行動(dòng)態(tài)表面張力測(cè)量尤其適合研究表面活性劑體系:不但可以考察表面活性劑的擴(kuò)散速度,而且可以通過(guò)“surfacelife/agescanning液滴壽命”測(cè)量模式完整地測(cè)繪出所考察體系的“表面張力γ-表面活性劑濃度c-界面時(shí)間/壽命t”三維拓?fù)潢P(guān)系圖,γ(c,t)γ(c,t),從而進(jìn)一步確定體系臨界膠束濃度CMC隨界面壽命的時(shí)間依賴關(guān)系,CCMC(t)CCMC(t)。懸滴法測(cè)量動(dòng)態(tài)表面張力有二大特點(diǎn):特點(diǎn)一懸滴法所適用的動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)間范圍廣:從表/界面形成后的約0.1秒(甚至可2020
08-19接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量動(dòng)態(tài)表面張力 1
除了單一組份的純液體(如純水)以外,多組份溶液(包括含有雜質(zhì)或污染物的單組分液體)的表面張力一般都會(huì)在起始階段隨時(shí)間變化,因?yàn)橐坏┬碌谋砻嫘纬珊?,由于表面擁有一個(gè)與體相很不一樣的環(huán)境,導(dǎo)致體系內(nèi)的各種組分的分子開(kāi)始重新分布、排列和取向,這些過(guò)程的進(jìn)行都將伴隨著表面張力值的變化,這個(gè)表面張力隨時(shí)間變化的過(guò)程被稱為體系的動(dòng)態(tài)表面張力,γ(t)γ(t)。所有的多組分體系的表面張力起始時(shí)都是時(shí)間的函數(shù),差異只在于變化的幅度和速度以及持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短:·變化的幅度:可以從0到高達(dá)70%以上;·持續(xù)的時(shí)間:可2020
08-13接觸角測(cè)量?jī)x的界面張力測(cè)量基礎(chǔ)—Laplace-Young 方程
界面張力存在于液體-流體(氣體或液體)界面的事實(shí),意味著假若界面是曲面,液體靜力學(xué)壓力差別在界面上處處存在。法國(guó)數(shù)學(xué)家根據(jù)表面張力和曲率推導(dǎo)出曲線界面上壓力差的表達(dá)式,稱為L(zhǎng)aplace方程。一個(gè)彎曲的表面稱為曲面,通常用相應(yīng)的兩個(gè)曲率半徑來(lái)描述曲面,即在曲面上某點(diǎn)作垂直于表面的直線,再通過(guò)此線作一平面,此平面與曲面的截線為曲線,在該點(diǎn)與曲線相切的圓半徑稱為該曲線的曲率半徑R1。通過(guò)表面垂線并垂直于di一個(gè)平面再作第二個(gè)平面并與曲面相交,可得到第二條截線和它的曲率半徑R2,用R1與R2可表示出液2020
08-10多功能化是接觸角測(cè)量?jī)x的未來(lái)發(fā)展方向 2
接觸角測(cè)量?jī)x開(kāi)發(fā)出的新功能才有助于接觸角的升級(jí)換代,才有助于接觸角測(cè)量?jī)x未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展和提升,我們繼續(xù)向大家介紹接觸角的新式功能—滯留力測(cè)量。在傳統(tǒng)的接觸角測(cè)量?jī)x上增加了滯留力旋轉(zhuǎn)臺(tái)和視頻同步觸發(fā)系統(tǒng),使實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)滯留力的測(cè)量變成了現(xiàn)實(shí)。固體材料固定在滯留力旋轉(zhuǎn)臺(tái)之上,在快速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下置于材料表面上的液滴,受離心力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生橫向水平滑動(dòng)的趨勢(shì),迫使液滴形狀發(fā)生變化。當(dāng)離心驅(qū)動(dòng)力達(dá)到大滯留力數(shù)值的時(shí)候,液滴沿材料表面發(fā)生橫向水平滑動(dòng)。在這一動(dòng)態(tài)過(guò)程中,儀器利用視頻同步觸發(fā)技術(shù)準(zhǔn)確的抓拍到液滴形狀和位置2020
08-05多功能化是接觸角測(cè)量?jī)x的未來(lái)發(fā)展方向
近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)的接觸角測(cè)量?jī)x這個(gè)小的專業(yè)領(lǐng)域也跟其他很多行業(yè)一樣,在一些企業(yè)的帶動(dòng)下,逐步進(jìn)入了“低品質(zhì),低價(jià)格”競(jìng)爭(zhēng)的怪圈中。這種惡意的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)阻止了接觸角測(cè)量?jī)x的發(fā)展。要想走出這個(gè)怪圈。接觸角測(cè)量?jī)x的新功能開(kāi)發(fā)才是未來(lái)的發(fā)展方向。我們會(huì)分多次給大家介紹接觸角測(cè)量?jī)x的新功能:1俯視和側(cè)視相結(jié)合同時(shí)測(cè)量接觸角的功能,該功能突破了傳統(tǒng)側(cè)視測(cè)量的方法,把接觸角的測(cè)量從”點(diǎn)“測(cè)量拓展到了“點(diǎn)+線”的同時(shí)測(cè)量。2非接觸式注射功能該功能突破了傳統(tǒng)注射單元只能控制注射速度的瓶頸。實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)注射單元的注射2020
07-27稱謂上的誤區(qū)--接觸角測(cè)量?jī)x的“小馬甲“
20年前,進(jìn)口視頻接觸角測(cè)量?jī)x進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)時(shí),國(guó)內(nèi)只有一家生產(chǎn)廠生產(chǎn)目鏡式接觸角測(cè)量?jī)x。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,接觸角測(cè)量?jī)x的需求在20年內(nèi)呈現(xiàn)了急劇增加的態(tài)勢(shì),國(guó)內(nèi)的成產(chǎn)廠家如雨后春筍般涌現(xiàn),接觸角測(cè)量?jī)x市場(chǎng)呈現(xiàn)繁榮的同時(shí),也常常把客戶引入了采購(gòu)誤區(qū),作為負(fù)責(zé)任的專業(yè)公司,我們有責(zé)任幫助客戶走出這些誤區(qū)。在以前的文章里,我介紹過(guò)接觸角這個(gè)術(shù)語(yǔ)作為舶來(lái)品,已經(jīng)有215年的歷史了。接觸角的英文名稱contactangle,和接觸角測(cè)量?jī)x英文名稱contactanglemeasuringdevice也是2020
07-22利用光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量的接觸角值的可重復(fù)性如何?
利用光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量的接觸角值的可重復(fù)性如何?基于樣品表面屬性基本均勻(化學(xué)/物理/幾何均勻性)的前提:1.對(duì)于通常的樣品表面,我們遇到過(guò)的比較完美的工業(yè)產(chǎn)品表面的接觸角測(cè)量的可重復(fù)性在1°以內(nèi)(接觸角值在100-120°范圍),這一重復(fù)性包括前進(jìn)接觸角測(cè)量的可重復(fù)性和采用固定操作步驟而獲得的所謂的靜態(tài)接觸角值的可重復(fù)性。但我們也時(shí)常遇到一些樣品,即使同樣采用固定操作步驟,獲得的靜態(tài)接觸角值的可重復(fù)性或波動(dòng)幅度在3-5°。2.對(duì)于普通的表面,如果其接觸角滯后性的幅度在幾十度的范圍,一般情況下以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),化工儀器網(wǎng)對(duì)此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
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