表面能是指在恒温、恒压、恒组成情况下,可逆地增加物系表面积需对物质所做的非体积功。表面能又指在表面粒子相对于内部粒子所多出的能量。而表面能的大小能影响样品的润湿特性。
金属材料和半导体材料以及它们的氧化物,通常有具有高表面自由能值;
高分子材料,包括塑料,橡胶,例如改性过的低表面自由能的PET离型膜;
电子电池行业,例如通过表面能的预测电池极片基材在浆料涂布过程中出现的打卷问题;
工业上,如测量玻璃表面的硅烷化处理后的表面能;
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表面能应用非常广泛,在生命科学、表面化学、医药、印染等领域中有着重要作用。
贝拓科学自主研发的接触角测量仪,有四种表面能计算方法:OWRK,Fowkes,Wu,Van Oss。
本文将选择OWRK法,为大家讲解下在接触角测量仪测试样品表面能的具体操作步骤。
实验用品:待测样品A、二碘甲烷、蒸馏水
用座滴法分别测量出二碘甲烷、蒸馏水对样品A的接触角,如下图

水与样品A的膜接触角

二碘甲烷与样品A的膜接触

如下图所示,测量所得的测量数据全部在结果栏显示出来

计算表面自由能

如上图所示,在型号框里选择表面自由能的计算方法;黄色框里输入样品名称
左边红框中选择两种不同液体(二碘甲烷和去离子水)的接触角值,点击计算,就可以看到黄框中物体的表面张力值、极性部分、非极性部分等信息,另外在邮编红框上面也可以看到这些数值。
DSA-X Plus专家型接触角测量仪
DSA-X Plus专家型接触角测量仪由贝拓科学自主研发设计生产,配置先进的高分辨高速工业相机搭配LED冷光源,获得高清图像并通过全新优化的软件进行计算拟合获得准确的测试数据。仪器机构结合了人体工程学,提供人性化的自动化进样调节、样品台调节、光学系统调节等,使测试变得精确而快速高效。

