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接触角原理及主要用途
点击次数:2282 发布时间:2014-01-06

 

接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-?#33322;?#38754;的切线与固-?#33322;?#30028;线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。
  若θ<90°,则固体是亲液的,即液体可润湿固体,其角越小,润湿性越好;若θ>90°,则固体是憎液的,即液体不润湿固体,容易在表面上移动,不能进入毛细孔。
  润湿过程与体系的界面张力有关。一?#25105;?#20307;落在水平固体表面上,当达到平衡时,形成的接触角与各界面张力之间符合下面的杨氏公式(Young Equation):
  γs,g = γs,l + γg,l×cosθ
  由它可以预测如下几种润湿情况:
  1)当θ=0,完全润湿;
  2)当θ﹤90°,部分润湿或润湿;
  3)当θ=90°,是润湿与否的分界线;
  4)当θ﹥90°,不润湿;
  5)当θ=180°,完全不润湿。 
  毛细现象中液体上升、下降高度h。h的正负表示上升或下降。
  浸润液体上升,接触角为锐角;不浸润液体下降,接触角为钝角。
  上升高度h=2*表面张力系数/(液体密度*重力加速度g*液面半径R)。
  上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。
  润湿性问题与采矿浮选、石油开采、纺织印染、农药加工、感光胶片生产、油漆配方以及防水、洗涤等都有密切关系。

接触角主要用途:研究固/?#33322;?#38754;特?#28020;?#22266;体的表面性质、液体对固体的润湿性以及液体在固体基底上的扩散或吸附性:
● 基底上(如薄膜、金属、多聚物、?#31350;?#31561;)涂层(如油漆、胶水、硅树脂等)的吸附
● 液体(如墨水或化学试?#31890;?#22312;纸张上的扩散和润湿性
● 物理和化学表面处理(等离子体处理等)

● Si片的清洗控制(半导体工业中Si片清洗后的表面化学特性)
● 多聚物基底上?#30446;?#29289;材料吸附性

 

 

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