工業(yè)中接觸角的重要性

2020-08-19

接觸角提供了一種快速且可以定量分析表面潤(rùn)濕性能的方法。潤(rùn)濕性是固體與液體接觸時(shí)很重要的一種現(xiàn)象。在固體表面放置一個(gè)液滴，觀察它在固體表面所形成的角度，可以告訴我們關(guān)于表面的很多性能。需要用到接觸角測(cè)試的工業(yè)遍布各行各業(yè)，包括從打印包裝到石油開采行業(yè)等等。

接觸角測(cè)試是質(zhì)量控制的一個(gè)工具

接觸角應(yīng)用大的一個(gè)領(lǐng)域大概就是質(zhì)量控制。接觸角測(cè)試是非常理想的，因?yàn)樗鼫y(cè)試簡(jiǎn)單，即使是在生產(chǎn)環(huán)境中，也可以給出關(guān)于表面處理和涂層質(zhì)量好壞的及時(shí)反饋。比如在涂層行業(yè)，需要涂層的表面通常會(huì)經(jīng)過(guò)等離子處理來(lái)提高它和涂層的粘附力。等離子處理后，可以測(cè)試接觸角來(lái)確定表面處理是否成功。當(dāng)涂層完成后，可以通過(guò)表面的接觸角分布來(lái)檢查涂層的均勻性。

接觸角決定采油中的潤(rùn)濕性

在油田中，水（鹽水），油和巖石是互相接觸的。在所有油田中，巖石表面的潤(rùn)濕性都非常顯著地影響采油率。因?yàn)樵絹?lái)越少的油田被發(fā)掘，現(xiàn)有油田的利用以及越來(lái)越多非常規(guī)油田都引起了越來(lái)越多的關(guān)注。為了開采非常規(guī)油田，不斷開發(fā)新的提高采收率方法。在提高采收率方法中一個(gè)重要的機(jī)理就是潤(rùn)濕性的變換。非常規(guī)油田是典型的油潤(rùn)濕，即油是緊緊地附著在巖石的表面的。如果潤(rùn)濕狀態(tài)可以轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼉A向于水潤(rùn)濕，那么采油就變?yōu)榭赡堋?/p>

接觸角可以預(yù)測(cè)噴墨打印的質(zhì)量

噴墨打印的質(zhì)量極其依賴于打印紙和墨水性質(zhì)以及它們之間的相互作用。接觸角測(cè)試可用于研究噴墨打印應(yīng)用中的潤(rùn)濕現(xiàn)象。墨水的表面張力和基材的表面自由能是定義墨水和基材的潤(rùn)濕和粘附性能的重要參數(shù)。由于液滴是由墨水形成，接觸角測(cè)試是一個(gè)非常有用的工具，可以演示噴墨的打印性能。接觸角分析可以用來(lái)研究液滴的鋪展和吸收，通過(guò)分析液滴的形狀和接觸角隨時(shí)間的變化。

接觸角表征功能表面

功能性表面，即有特殊功能的表面，比如：防水，防結(jié)冰，自清潔，甚至血液排斥表面，都在許多不同領(lǐng)域中應(yīng)用。由于這些表面通常都是基于超疏水或者超親水材料，因此接觸角是重要的一個(gè)表征參數(shù)。