2022-12-07
作者:Susanna Laurén,Biolin Scientific
接觸(chu)(chu)角(jiao)(jiao)測(ce)(ce)量(liang)主要(yao)用(yong)(yong)來表征(zheng)材料(liao)的(de)潤濕性,廣泛應(ying)用(yong)(yong)在(zai)(zai)從生物(wu)醫學(xue)涂層(ceng)到提(ti)高采油(you)回收和印(yin)刷電路板等多種(zhong)領域(yu)。在(zai)(zai)大多數應(ying)用(yong)(yong)中,座滴法接觸(chu)(chu)角(jiao)(jiao)測(ce)(ce)量(liang)用(yong)(yong)來表征(zheng)材料(liao)的(de)潤濕狀(zhuang)態。通常,使(shi)用(yong)(yong)幾(ji)微升大小的(de)液滴進行座滴法接觸(chu)(chu)角(jiao)(jiao)測(ce)(ce)量(liang)。根(gen)據液體(ti)與表面之間形成的(de)接觸(chu)(chu)角(jiao)(jiao),測(ce)(ce)量(liang)過(guo)程(cheng)中基(ji)線寬(kuan)度從一毫米到幾(ji)毫米不(bu)等。對(dui)于大多數應(ying)用(yong)(yong)來說,這個(ge)尺(chi)寸范圍是合(he)適的(de),可(ke)以在(zai)(zai)樣品上多滴幾(ji)個(ge)液滴。然而,在(zai)(zai)某些特殊情況下,接觸(chu)(chu)角(jiao)(jiao)的(de)測(ce)(ce)量(liang)要(yao)在(zai)(zai)直徑小于一毫米的(de)區域(yu)內進行。對(dui)于此(ci)類應(ying)用(yong)(yong),應(ying)使(shi)用(yong)(yong)皮(pi)升滴液器。
• 皮升滴(di)液器可產生小到20皮升的液滴(di)
皮(pi)升滴(di)(di)液器是(shi)基于(yu)壓電驅動噴(pen)墨打印(yin)技術,其(qi)中(zhong)集(ji)成的(de)(de)壓電致動器誘導沖(chong)擊波,使(shi)噴(pen)嘴噴(pen)射出液滴(di)(di)。液滴(di)(di)的(de)(de)大小(xiao)取(qu)決于(yu)噴(pen)嘴的(de)(de)內徑(jing)以及流(liu)體的(de)(de)性質(如流(liu)體的(de)(de)密度(du)、粘(zhan)度(du)和表面張力)。可(ke)以產生小(xiao)到20皮(pi)升的(de)(de)液滴(di)(di),此(ci)液滴(di)(di)直徑(jing)小(xiao)于(yu)100μm(取(qu)決于(yu)接觸(chu)角)。即使(shi)是(shi)大約100 皮(pi)升的(de)(de)較大液滴(di)(di),通常基線寬(kuan)度(du)也遠低于(yu)0.5mm。
• 噴嘴尺寸的選擇
為(wei)液(ye)體(ti)(ti)選擇(ze)合適的(de)(de)噴(pen)嘴(zui)尺(chi)寸時,除了所需的(de)(de)液(ye)滴(di)尺(chi)寸外(wai),還(huan)需要(yao)考慮(lv)液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)粘(zhan)度。由于皮升(sheng)滴(di)液(ye)器的(de)(de)噴(pen)嘴(zui)內徑(jing)可(ke)低至(zhi)30 μm,高(gao)粘(zhan)度液(ye)體(ti)(ti)將難(nan)以(yi)通過(guo)如此小的(de)(de)孔(kong)口。當樣品粘(zhan)度較高(gao)時,噴(pen)嘴(zui)尺(chi)寸需要(yao)增加到50μm,甚(shen)至(zhi)70μm,但此外(wai),還(huan)需要(yao)加熱液(ye)體(ti)(ti)以(yi)增加其流動性(xing)。
• 小面積內的自(zi)動測量
與(yu)任何的(de)標準滴(di)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)器(qi)一樣(yang),皮升(sheng)滴(di)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)器(qi)可以與(yu)XYZ自動樣(yang)品臺一起使(shi)用(yong)。使(shi)得操作的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)通過(guo)點擊一個(ge)按鈕,使(shi)用(yong)皮升(sheng)滴(di)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)器(qi)連續測量(liang)多個(ge)接觸(chu)角。在(zai)視頻中(zhong),皮升(sheng)滴(di)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)器(qi)在(zai)每(mei)隔(ge)0.5mm的(de)位置(zhi)連續滴(di)三個(ge)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)滴(di)