发布网友
共1个回答
热心网友
接触角定义:当液滴与固体平面接触时,其最终形状取决于液滴内部的内聚力和液滴与固体间的粘附力的相对大小。接触角是液体与固体间的界面和液体表面的切线所夹角度,用θ表示,范围在00-1800之间。θ=90o可作为润湿与不润湿的界限。θ90o时不润湿。接触角反应了物质与液体的润湿性关系。润湿热力学定义为,若固体与液体接触后体系的自由能G降低,称为润湿,自由能降低的多少称为润湿度,用WS/L表示。润湿分为粘附润湿、铺展润湿和浸湿三类。
润湿的计算:通过界面张力γS/A、γL/A、γS/L表示不同界面间的力。当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零。根据公式(1),(2),(3),(4)计算粘附润湿、铺展润湿和浸湿。
接触角的测定:对于平板固体,接触角可以直接准确测量。对于粉体样品,由于颗粒细、表面不光滑,无法直接测量,只能间接测量。常见的方法有压片法和渗透法。压片法是将需要测试接触角的粉体压制成片,再用平板固体上的接触角测量法进行测量。渗透法是将粉体装在一内径均匀的空心管中压实,通过测定液体在压实粉体床中的渗透速度来测定其接触角。
接触角的计算公式(8),(9),(10)用于计算粉体接触角,其中涉及到液体的表面张力γ,与粉体床本身的性质有关的参数β,液体的粘度η等。在实际应用中,粉体的润湿接触角往往只有相对的意义,测定其准确的数值很困难,因此实际应用中一般测量相对润湿接触角。
相对润湿接触角的计算公式(11),(12)用于计算同种液体或不同液体对同一粉体的相对润湿接触角。对于不同成分、结构的样品,它们在L0中的润湿角是不等的,如果设为零度,在定性上不会有什么问题,在定量化研究上具有相对对比的意义。大多数情况下,我们往往需要对比不同粉体对相同液体的润湿能力,或者同种粉体对不同液体的润湿能力。例如,粉体改性前后对同一液体的润湿能力的比较。