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技術文章

LAUDA Scientific光學接觸角測量儀特色之粘滯力測量功能

發布日期:2021-10-19      瀏覽次數:717
   流體在固體表面上的潤濕性往往通過接觸角值的測量來表征。測量得到的接觸角值是一個表觀值a,對于實際(非理想)表面,a不是單一的,而是從最大前進接觸角值到最小后退接觸角值的一個范圍,具體得到的數值與接觸角形成的歷史有關。潤濕性是界面各項相互作用力的綜合結果,后者同樣地決定了流體與固體(或者另yi流體相)表面之間的相互結合力。
  液滴與固體表面之間的相互結合力與作用的方向有關,可以區分為水平滯留力和垂直粘附力。 水平滯留力和垂直粘附力均與液滴與表面之間的相互作用力有關,具體地說,與液滴在表面上的動態接觸角值、接觸周長/面積、正壓力和界面張力等參數相關,是衡量液滴與表面之間的親和力或者疏遠性的重要參數。如果液滴相為水,那么就可以用于衡量固體表面的(超)疏水屬性。
  德國LAUDA Scientific公司生產的LSA100DARF光學粘滯力測量儀不僅具備一般光學接觸角測量儀的常規功能,而且能夠直接測量液體和固體材料之間在界面上的相互作用力,即垂直粘附力和水平滯留力,是表面分析儀器領域中的一個開拓性創新!

光學接觸角測量儀

 


  粘滯力的測量方法如下:
  垂直粘附力測量
  液滴在超疏材料表面上被拉伸過程中產生的垂直方向的粘附力是一個評價材料表面潤濕性質的重要指標。
  在高精度自動升降臺的操控下,材料表面和液滴先相互擠壓使得液固兩相充分接觸,然后緩慢拉伸直到液滴和材料表面完全分離。軟件通過液滴的形變量可以精確的計算出材料表面作用于液滴的垂直方向的粘附力。

粘滯力的測量方法

 

  液體表面張力:72.8 mN/m;液滴體積v:5 μl;zui大粘附力:45.9 μN

粘滯力的測量方法 

  水平滯留力測量
  光學粘滯力測量儀配置速度可控的離心轉臺時,儀器可以自動對液滴進行離心操控。置于材料表面上的液滴在旋轉狀態下產生側向滑動的趨勢,當離心驅動力達到最da滯留力數值的時候,液滴沿材料表面發生橫向水平滑動。在這一動態過程中,儀器利用視頻同步觸發技術通過軟件計算能夠準確得到材料表面作用于液滴的水平方向的滯留力。

?水平滯留力測量

 

?水平滯留力測量

   LSA100DARF光學粘滯力測量儀的技術參數:

  1.軟件計算方法:
    Laplace-Young (垂直粘附力)
    Truedrop method(水平滯留力)
  2.垂直粘附力測量:
    樣品臺升降方式:自動可編程
    樣品臺移動速度:0.04---500 mm/min
    位置精度:0.05μm
   測量分辨率:0.01μN
  3.水平滯留力測量:
   離心樣品臺控制方式:自動可編程
   最大離心力(加速度):40 g
   轉速范圍:0---750 rpm
   控制精度:2 rpm
   旋轉加速度:1---100 rpm/s
   測量分辨率:0.01μN
        
( 本文內容得到授權所有者的授權許可)

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