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也談接觸角測量的重復性

發布日期:2020-09-16      瀏覽次數:373
         如果假設涉及的是理想、完美的樣品表面,那么這里的重復性所指的純粹是測量方法的重復性。在這種情況下,目前好的儀器可以達到的測量測量重復性在0.1-0.3°。而這一結果也得到許多實際測量的支撐,有不少學者研究過液體在相當完美的固體樣品表面(同一晶面)的接觸角值,測量結果的重復性基本上符合這里提及的數值。

 對于通常的樣品表面,我們遇到過的比較完美的工業產品表面的接觸角測量的可重復性在1°以內(接觸角值在100-120°范圍),這一重復性包括前進接觸角測量的可重復性和采用固定操作步驟而獲得的所謂的靜態接觸角值的可重復性。但我們也時常遇到一些樣品,即使同樣采用固定操作步驟,獲得的靜態接觸角值的可重復性或波動幅度在3-5°。

 對于普通的表面,如果其接觸角滯后性的幅度在幾十度的范圍,一般情況下,前進接觸角值的可重復性要比通過簡單測量獲得的靜態接觸角值的可重復性好得多。后者的可重復性,即使采用固定操作步驟,在很大程度上取決于難免存在的、微小的操作上的差異可能對液滴后展現的接觸角值的影響,而這又與樣品本身的屬性緊密相關。

 另外,前面討論的結論都是基于樣品表面屬性基本均勻(化學/物理/幾何均勻性)的前提。如果樣品表面本身就不符合這一前提,那么測量得到的數值的波動幅度不但包含了前面提及的測量的因素,更是包括了樣品表面本身的屬性波動,這也是為什么通過測量液滴在固體表面不同位置上的接觸角值,可以樣品對表面均一性或不均一性進行表征的基礎。
( 本文內容得到授權所有者的授權許可)

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