技術(shù)文章
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展,鍍膜玻璃在建筑、汽車、光伏等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。玻璃表面經(jīng)過(guò)鍍膜處理后,其疏水性能直接影響產(chǎn)品的自清潔特性、防霧效果及使用壽命。接觸角測(cè)量?jī)x作為一種精確的表界面分析儀器,通過(guò)量化分析液滴在玻璃表面的接觸角,為鍍膜玻璃的疏水性能評(píng)估提供了科學(xué)可靠的技術(shù)手段。
鍍膜玻璃疏水性能分析的測(cè)量方法:
1、靜態(tài)接觸角
靜態(tài)接觸角是評(píng)估鍍膜玻璃疏水性能的基礎(chǔ)參數(shù)。通過(guò)測(cè)量去離子水在玻璃表面的接觸角,可直接判斷鍍膜效果。例如,普通玻璃的接觸角約為20°-30°,而經(jīng)氟硅烷類化合物鍍膜處理后,接觸角可提升至110°以上。
2、滾動(dòng)角
滾動(dòng)角是指液滴開(kāi)始滾動(dòng)時(shí)樣品臺(tái)的最小傾斜角度,它反映了表面疏水性的實(shí)際效果。超疏水表面通常具有較低的滾動(dòng)角(<10°),這意味著水滴極易從表面滾落,同時(shí)帶走污染物,實(shí)現(xiàn)自清潔功能。
3、接觸角滯后
接觸角滯后是指前進(jìn)角與后退角的差值,它反映了表面的化學(xué)均勻性和粗糙度。較小的接觸角滯后(<5°)表明鍍膜均勻性良好,有利于水滴的滾動(dòng)和污染物的去除。
4、表面能分析
通過(guò)測(cè)量不同液體(如水、乙二醇、二dian甲烷)的接觸角,運(yùn)用Owens-Wendt或Van Oss等方法計(jì)算表面能。低表面能(通常<20 mN/m)是疏水性的內(nèi)在原因,也是評(píng)估鍍膜質(zhì)量的重要指標(biāo)。
測(cè)試方法與案例分析
1、測(cè)試條件
溫度:23±2℃
相對(duì)濕度:50±5%
液滴體積:2-5μL(使用微量注射器精確控制)
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):遵循ASTM D7334、ISO 19403等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
2、案例研究
某研究團(tuán)隊(duì)采用納米二氧化硅和氟硅烷復(fù)合鍍膜液對(duì)玻璃進(jìn)行處理,使用接觸角測(cè)量?jī)x對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果顯示:
未鍍膜玻璃:接觸角28°,滾動(dòng)角>60°
鍍膜后玻璃:接觸角152°,滾動(dòng)角4°
經(jīng)過(guò)100次摩擦測(cè)試后,接觸角仍保持145°以上,表明鍍膜具有優(yōu)異的耐磨性和耐久性。
通過(guò)系統(tǒng)的接觸角測(cè)試,不僅可以準(zhǔn)確評(píng)估鍍膜效果,還能為鍍膜工藝的優(yōu)化提供科學(xué)指導(dǎo)。隨著測(cè)量技術(shù)的不斷進(jìn)步和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的完善,接觸角測(cè)量必將在功能性玻璃的研發(fā)和質(zhì)量控制中發(fā)揮更加重要的作用。
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