Putere de absorbție, unghiul de racordare şi de măsurare

Putere de absorbție, unghiul de racordare şi de măsurare

Putere de absorbție, unghiul de racordare şi de măsurare

Atunci când plasarea unei picături pe o suprafaţă solidă, una dintre următoarele condiţii pot apărea:

Picătură complet se intinde pe suprafata solida, formând un film de lichid pe partea de sus a.

Drop se intinde pe suprafata solide şi formează o picătură flata pe ea.

Picăturile nu aproape răspândit pe suprafaţa solidă, dar "sta" pe ele pentru a forma o picătură foarte proeminente.

Umezirea se referă la procesul de înlocuire a unul pe altul imiscibile fluid (gaz sau alt lichid) cu un lichid pe o suprafață solidă. Gradul la care un lichid este umectat pe o suprafaţă solidă poate fi măsurată prin unghiul de racordare, care este unghiul dintre lichid / aer interfaţă şi suprafaţa solide (inclusiv partea lichidă)

În primul caz, unghiul de racordare este 0 ° şi spunem că lichidul poate ude complet suprafaţa solidă; în al doilea caz unghiul de racordare este mai mare decât 0 °, dar mai mic de 90 °, spunem că lichidul poate umed parțial suprafața solidă; în al treilea caz, unghiul de racordare este mai mare de 90 °, spunem că lichidul nu poate umed suprafaţa solidă.

Pentru un sistem trifazat dat suprafeței lichid / solid / atmosfera (care poate fi, de asemenea, o altă fază lichidă incompatibile cu lichid), unghiul de racordare trebuie să fie o valoare specifică care este determinată de interacţiunea între cele trei faze, care este, lichid / de gaz, lichid / solid și solid / gaz interfaţă, este determinată de sistemul în sine, rezultatul de exercitare a energiei totale minime. Forma de picătură pe suprafaţa solidă este determinată de ecuaţia Y-L, în timp ce funcţiile de unghi de contact ca o condiţie de limita. În cazul ideal, relaţia dintre unghiul de racordare şi forţa de interacţiune trei faze pot fi descrise de tineri următoarea ecuaţie (Young eq.)

Gama şi exemple de unghiuri de contact

4) picăturile de apă pe frunză de lotus

Suspensie picătură după fittting gama de unghiuri de contact fizic semnificativ este de 0 °-180 °. O unghiul de racordare de 0 ° înseamnă că lichidul complet se intinde pe suprafata solida până când un monostrat se formează (în cazul în care nu există nici o altă obstrucţionare!). O unghiul de racordare de 0 °, 30 ° indică faptul că lichidul are o putere de absorbție bună la suprafaţă solidă şi va răspândi bine. Aceasta gama este importantă pentru multe procese, cum ar fi vopsele, acoperiri, curăţare, lipirea nod şi aşa mai departe. Unghiul de racordare între 30 ° și 90 ° înseamnă că lichidul are o anumită putere de absorbție la suprafaţă solidă, dar nu este foarte bun. Atunci când unghiul de racordare este mai mare de 90 °, lichidul are nici o putere de absorbție la suprafaţă solide. Când acest unghi ca unghiul creşte la aproximativ 130 °-140 °, lichidul începe a-şi expune respingere suprafaţă pe suprafaţă solidă. Atunci când unghiul de racordare este crescut peste 150 °, droplet-ul este de fapt doar "stând" la suprafaţă, lasand suprafata, de îndată ce aceasta are o şansă şi prezintă un grad ridicat de respingere la suprafaţă. Acesta este cazul de picăturile de apă pe frunze de lotus, cu unghiuri de contact până la aproximativ 170 °, cunoscut ca "efect lotus", care sunt, de asemenea, adesea menţionată ca suprafetele superhydrophobic, ele sunt auto-curăţare şi au aplicaţii potenţial mare, deci este un hot spot în actuale de cercetare.

 ΔΘ = Θ_o-Θ_radu

Suprafaţa non-ideal efective, care rezultă în tineri caracterizarea unghiul de racordare de suprafaţă putere de absorbție de practica tradiţională nu este perfect, de asemenea, trebuie să ia în considerare histerezis unghi de contact, pentru a caracteriza pe deplin, cum ar fi superhydrophobic proprietăţi de suprafaţă.