工业中接触角的重要性

2020-08-19

接触角提供了一种快速且可以定量分析表面润湿性能的方法。润湿性是固体与液体接触时很重要的一种现象。在固体表面放置一个液滴,观察它在固体表面所形成的角度,可以告诉我们关于表面的很多性能。需要用到接触角测试的工业遍布各行各业,包括从打印包装到石油开采行业等等。

 

接触角测试是质量控制的一个工具

 

 

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接触角应用最大的一个领域大概就是质量控制。接触角测试是非常理想的,因为它测试简单,即使是在生产环境中,也可以给出关于表面处理和涂层质量好坏的及时反馈。比如在涂层行业,需要涂层的表面通常会经过等离子处理来提高它和涂层的粘附力。等离子处理后,可以测试接触角来确定表面处理是否成功。当涂层完成后,可以通过表面的接触角分布来检查涂层的均匀性。

 

接触角决定采油中的润湿性

 

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在油田中,水(盐水),油和岩石是互相接触的。在所有油田中,岩石表面的润湿性都非常显著地影响采油率。因为越来越少的油田被发掘,现有油田的利用以及越来越多非常规油田都引起了越来越多的关注。为了开采非常规油田,不断开发新的提高采收率方法。在提高采收率方法中一个重要的机理就是润湿性的变换。非常规油田是典型的油润湿,即油是紧紧地附着在岩石的表面的。如果润湿状态可以转变为更倾向于水润湿,那么采油就变为可能。

 

接触角可以预测喷墨打印的质量

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喷墨打印的质量极其依赖于打印纸和墨水性质以及它们之间的相互作用。接触角测试可用于研究喷墨打印应用中的润湿现象。墨水的表面张力和基材的表面自由能是定义墨水和基材的润湿和粘附性能的重要参数。由于液滴是由墨水形成,接触角测试是一个非常有用的工具,可以演示喷墨的打印性能。接触角分析可以用来研究液滴的铺展和吸收,通过分析液滴的形状和接触角随时间的变化。

 

接触角表征功能表面

 

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功能性表面,即有特殊功能的表面,比如:防水,防结冰,自清洁,甚至血液排斥表面,都在许多不同领域中应用。由于这些表面通常都是基于超疏水或者超亲水材料,因此接触角是最重要的一个表征参数。

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