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鍍膜玻璃表面性能的關(guān)鍵指標(biāo)之——疏水性測試
發(fā)布時(shí)間：2025-09-16 點(diǎn)擊次數(shù)：2
疏水性是衡量鍍膜玻璃表面性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，尤其對于自清潔玻璃、防霧玻璃、防指紋玻璃等功能性產(chǎn)品而言，其直接影響產(chǎn)品的使用效果和耐久性。接觸角越大，表明表面疏水性越強(qiáng)。通常，接觸角大于90°視為疏水表面，大于150°視為超疏水表面。滾動(dòng)角則是指傾斜表面上的液滴開始滾動(dòng)的最小傾角，它是評價(jià)表面動(dòng)態(tài)疏水性能的重要指標(biāo)，滾動(dòng)角越小，表明表面的自清潔能力越強(qiáng)。
一、測量方法
接觸角測量法：
接觸角測量法是評價(jià)表面疏水性最常用且最經(jīng)典的方法。通過接觸角測量儀，在鍍膜玻璃表面滴加一滴特定體積（通常為2-5μL）的超純水，利用高速相機(jī)捕捉液滴形態(tài)，再通過軟件算法（如Young-Laplace方程擬合法）計(jì)算接觸角值。該方法操作簡單、數(shù)據(jù)可靠，適用于實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制和產(chǎn)品研發(fā)。需要注意的是，測量時(shí)需保證表面清潔、環(huán)境恒溫恒濕，并在不同位置多次測量以獲取平均值，確保結(jié)果的代表性。
滾動(dòng)角測量法：
滾動(dòng)角測量法主要用于評價(jià)表面的動(dòng)態(tài)疏水特性。通過將樣品固定在可旋轉(zhuǎn)平臺上，滴加一定體積（如10-20μL）的液滴后緩慢傾斜平臺，記錄液滴開始滾動(dòng)的角度。這一方法能夠直觀反映鍍膜表面的自清潔能力，尤其適用于超疏水涂層的性能評估。然而，滾動(dòng)角測量對設(shè)備精度和操作規(guī)范性要求較高，需嚴(yán)格控制液滴體積和傾斜速度。
表面能間接評估法：
表面能是決定材料潤濕性的根本物理參數(shù)。通過測量鍍膜表面對多種探針液體（如水、二碘甲烷、乙二醇）的接觸角，可利用Owens-Wendt等理論模型計(jì)算表面能及其組分。這種方法雖不能直接得到疏水性數(shù)據(jù)，但能夠深入揭示表面的化學(xué)性質(zhì)與潤濕行為之間的關(guān)系，常用于科學(xué)研究及涂層配方優(yōu)化。
二、測量技術(shù)要點(diǎn)
為確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，需注意以下關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)：
樣品清潔：任何污染物（如灰塵、油脂）都會顯著影響測量結(jié)果。建議使用有機(jī)溶劑（如丙酮、乙醇）和無塵布徹底清潔樣品表面。
環(huán)境控制：溫度、濕度的變化可能影響液體的表面張力，建議在恒溫恒濕條件下進(jìn)行測量。
統(tǒng)計(jì)有效性：應(yīng)在樣品表面不同位置多次測量（通常不少于5次），取平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差以評估鍍膜的均勻性。
時(shí)效性測試：對于需評價(jià)耐久性的產(chǎn)品，可結(jié)合紫外老化、摩擦測試等方法，分析疏水性能的衰減情況。
鍍膜玻璃表面疏水性的精確測量在產(chǎn)品質(zhì)量控制、新產(chǎn)品研發(fā)及性能優(yōu)化中具有重要作用。目前，接觸角測量法已成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，而滾動(dòng)角測量則是對自清潔產(chǎn)品性能的必要補(bǔ)充。鍍膜玻璃表面疏水性的測量是一個(gè)多參數(shù)、多方法的系統(tǒng)性工作。靜態(tài)接觸角是基礎(chǔ)評價(jià)指標(biāo)，滾動(dòng)角是動(dòng)態(tài)性能的關(guān)鍵反映。通過規(guī)范操作流程、嚴(yán)格控制測量條件，可以獲得科學(xué)、準(zhǔn)確的評價(jià)結(jié)果，為功能性鍍膜玻璃的研發(fā)和應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持。
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