Charakterystyka powierzchni

Statyczny pomiar kąta zwilżania

Statyczny pomiar kąta zwilżania jest podstawową techniką stosowaną do określania właściwości zwilżających powierzchni. Polega ona na umieszczeniu kropli cieczy na stałym podłożu i pomiarze kąta utworzonego na granicy faz ciecz-ciało stałe. Kąt ten, znany jako kąt zwilżania, zapewnia wgląd w energię powierzchniową ciała stałego i napięcie międzyfazowe między cieczą a ciałem stałym. Wysoki kąt zwilżania wskazuje na niską zwilżalność, sugerując powierzchnię hydrofobową, podczas gdy niski kąt zwilżania wskazuje na wysoką zwilżalność, sugerując powierzchnię hydrofilową. Statyczne pomiary kąta zwilżania są niezbędne do oceny obróbki powierzchni, powłok i czystości materiałów.

Pomiar kąta rozwarcia

Pomiar kąta roll-off, znany również jako kąt poślizgu lub kąt nachylenia, uzupełnia statyczną analizę kąta zwilżania, oceniając ruchliwość kropli na pochylonej powierzchni. W tej metodzie powierzchnia jest stopniowo przechylana, aż kropla zacznie się poruszać, a kąt, przy którym to następuje, jest rejestrowany jako kąt roll-off. Pomiar ten dostarcza dodatkowych informacji na temat dynamicznego zwilżania i właściwości adhezyjnych powierzchni. Niskie kąty zwilżania wskazują, że powierzchnia ma niską przyczepność, a krople cieczy mogą się z niej łatwo zsuwać, co jest pożądane w zastosowaniach wymagających właściwości samoczyszczących lub przeciwoblodzeniowych. Pomiary statycznego kąta zwilżania i kąta zwilżania oferują kompleksowe zrozumienie właściwości powierzchni i ich praktycznych implikacji w różnych zastosowaniach.

Określanie energii powierzchniowej

Znajomość energii powierzchniowej jest ważnym warunkiem wstępnym do zrozumienia i wpływania na zjawiska międzyfazowe w różnych zastosowaniach naukowych i przemysłowych. Energia powierzchniowa jest określana przez pomiar kąta zwilżania kropli cieczy na powierzchni ciała stałego. Energia powierzchniowa ciał stałych wpływa na ich zwilżalność, przyczepność i kompatybilność z innymi materiałami, odgrywając istotną rolę w rozwoju i ocenie powłok i klejów.

Oznaczanie napięcia powierzchniowego

Napięcie powierzchniowe cieczy determinuje ich rozprzestrzenianie się i tworzenie kropli oraz ma znaczący wpływ na procesy takie jak emulgowanie i tworzenie piany. Jest ono również wykorzystywane w takich zastosowaniach jak druk atramentowy. Napięcie powierzchniowe jest mierzone za pomocą kąta kontaktu kropli cieczy, zapewniając wgląd w sposób interakcji cieczy z powierzchniami i innymi cieczami. Zrozumienie napięcia powierzchniowego ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji różnych procesów przemysłowych i poprawy wydajności produktu.

Statyczna przyczepność przy ścinaniu lodu

Szybka i prosta laboratoryjna metoda określania przyczepności lodu jest ważna dla rozwoju powłok przeciwoblodzeniowych. Metoda laboratoryjna opracowana przez AAC wykorzystuje nieudarowy test pchania lodu, który może szybko określić siłę ścinającą przyczepności lodu do powłoki w zakresie od 10 kPa do 1 MPa.

Testy przyczepności i twardości na zarysowania

Testy przyczepności są wykorzystywane do określenia, z jednej strony, siły przyczepności między powłoką a podłożem, a z drugiej strony, wewnętrznej spójności systemu powłokowego (np. struktury wielowarstwowej). W tym celu przeprowadzane są testy cięcia poprzecznego i testy twardości zarysowania.