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等離子清洗水滴角標(biāo)準(zhǔn)

Jan. 25, 2024

水滴角測(cè)試是一種常用的表面測(cè)量技術(shù),用于研究材料表面的潤濕性和界面特性,以及評(píng)估材料表面的處理效果。水滴角(Contactangle,0)是指在氣、液、固三相交界處,固液界面和氣液界面之間的夾角,液體在固體表面上水滴角的大小,可以衡量該液體對(duì)其固體表面的潤濕性能,如圖1所示。水滴角測(cè)試的原理是將一滴液體滴在待測(cè)表面上,然后測(cè)量液滴與表面之間的水滴角,即液滴與表面接觸的角度。

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圖1 水滴角示意圖

等離子清洗后,表面一般用肉眼很難看出有什么變化,干凈程度的評(píng)價(jià)在行業(yè)內(nèi)一般采用SEM的技術(shù)進(jìn)行直觀的表征。很少使用較為量化的測(cè)試手段進(jìn)行評(píng)價(jià)。一般來說材料其表面原子具有較高的表面能,它們都力圖使自身表面能區(qū)域降低,在宏觀表現(xiàn)即為吸附,采用等離子清洗后消除了表面吸附物,材料表面能又趨于較高狀態(tài),若處理后的表面放置一段時(shí)間后,表面由于其吸附作用,又將會(huì)導(dǎo)致形成一層污穢物質(zhì)。因此,對(duì)于清洗后具有高表面能的物體表面,可以采用測(cè)量水滴角的方式定量測(cè)定清洗干凈程度。

水滴角測(cè)試是非常實(shí)用的檢測(cè)方法,它是指使用等離子清洗機(jī)處理材料前、后分別向表面滴水,并用專門的水滴角測(cè)試儀測(cè)量前后角度變化,從而量化表面能量變化與潔凈效果。

測(cè)量水滴角的方法有很多種,其中常用的測(cè)量方法主要分為量角法、測(cè)高法。兩種方法中最為直觀的方法就是量角法,即直接觀測(cè)固體表面上的平衡液滴外形,作氣液界面切線;測(cè)高法是將液體不斷滴在固體表面上,當(dāng)固體表面上的液體高度達(dá)某一最大值后,隨后的液量增加,只會(huì)擴(kuò)大固液界面面積,在均勻的固體表面上,將形成固定高度的圓形“液餅”。最后通過液面高度、重力加速度、液體密度和液體表面張力即可算出水滴角大小,該方法是一種很實(shí)用的水滴角測(cè)量方法。水滴角越大,表示液滴在表面上的潤濕性越差;水滴角越小,表示液滴在表面上的潤濕性越好,下圖2為PET材料等離子清洗前后水滴角變化。

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圖2 PET材料等離子清洗前后水滴角對(duì)比

等離子清洗水滴角標(biāo)準(zhǔn)

等離子清洗對(duì)于不同的材料水滴角標(biāo)準(zhǔn)都是不一樣的, 一般來說水滴角越小,說明等離子清洗的效果越好,表面潤濕性能就越好。一般來說,高分子塑料類清洗完水滴角在20-60°左右,不同類型塑料不太一樣,像PTFE這類比較難處理的塑料,水滴角可能會(huì)在40°以上,玻璃,金屬類等離子清洗完水滴角一般能到10°以下,甚至接近0°。

以上就是關(guān)于等離子清洗水滴角標(biāo)準(zhǔn)的介紹,通過水滴角的測(cè)量,將等離子清洗后的表面干凈程度用水滴角的方式定量表示出來,更有效的說明干凈的程度,而不僅僅停留在觀察儀器的直觀表征,使得等離子清洗效果更加具有理論說服力。    

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