接触角测量技术的应用
文献翻译-接触角的应用和测量技术
文献翻译-接触角的应用和测量技术附录外文文献翻译本文将简要介绍接触角的应用和测量技术。
主要讨论并比较了这两种测量技术。
什么是接触角？接触角θ是用来定量表征液体对固体的润湿性。
如下面的几何图形所示，接触角是由固体、液体、气体三相边界组成的，有液体一侧到固体部分的角度。
从图中可以看出：接触角θ的值小，则表明液体铺展或者润湿性好。
而接触角θ的值较大，则表明润湿性较差。
如果接触角θ小于90度，也就是说，液体浸润固体，如果接触角的值大于90度，就是说不浸润，而0度接触角表明完全润湿。
用一个单独的静态接触角来表征界面间的相互影响还不是太充分。
对于任意给定的液固界面，总可以一系列存在的接触角。
人们发现，静态接触角的值取决于液固界面的相互影响。
人们把液滴铺展的接触角称为“前进接触角”，而把缩小的接触角称为“后退接触角”。
前进接触角接近于最大值，后退接触角接近于最小值，而这一系列角的值就在这最大值和最小值之间。
在实际运动中，三相(液体、固体、气体)边界产生的角称为动态接触角，也可以指“前进的”和“后退的”的角。
“前进的”和“在前进的”或“后退的”和“在后退的”区别在于在静态运动的开始实际上是动态的。
动态接触角是在各种比率的速度下测定的，在较低的速度下测定的动态接触角应该是静态接触角相等。
滞后现象最大的（前进的/在前进的）和最小的（后退的/在后退的）接触角之间的差值就是接触角的滞后现象。
已经有大量的研究分析了接触角滞后现象的意义。
它通常用来表征表面的多向性、粗糙性和活性。
简而言之，对于不均匀的表面，在表面上出现阻碍接触线移动的区域。
对于化学多向性这种情况，这些区域指的是比周围表面有不同接触角的区域。
下面以水润湿为例，当液体前进而接触角的增加，憎水区域将锁定接触线。
当水从亲水区域退湿时，将阻碍接触线的移动，而减小接触角。
从这些分析中可以看出，用水测试时，前进接触角对憎水区敏感，而后退接触角表征了表面亲水区的特征。
表面粗糙性产生接触角的滞后现象，在这种情况下，显微镜的实际倾斜度的变化在固体表面产生了障碍。
光学接触角应用
光学接触角应用
光学接触角是关于液体或固体与固体相互作用的重要参数。
它在很多领域都有广泛的应用。
在物理学研究中，通过测量光学接触角，我们可以了解液滴或液体在固体表面上的性质。
例如，石油工业中的油滴在储存和运输过程中会与管道表面接触，而理解它们在不同表面上的接触角可以帮助我们改善油品的流动性和稳定性，提高石油工业的效率。
在生物学研究中，光学接触角也被广泛应用。
例如，通过测量水滴在叶片表面的接触角，研究人员可以了解植物的自洁性能和水分利用效率。
这一信息对于植物生长环境的优化和农作物的改良都至关重要。
在材料科学中，光学接触角可用于评估涂层材料的性能。
通过测量液滴在涂层表面的接触角，我们可以判断材料的水性、耐磨性、耐腐蚀性等特性，从而指导材料的选择和应用。
除此之外，光学接触角还在医学领域有重要应用。
例如，在眼科领域，通过测量眼泪液滴在眼球表面上的接触角，医生可以判断眼球表面的湿润性，从而帮助诊断和治疗干眼症等眼部疾病。
总的来说，光学接触角在多个学科和领域都扮演着重要的角色。
通过测量接触角，我们可以了解物体在接触过程中的特性，从而应用于不同领域的研究和实践中。
【经验贴】哪些领域会用到接触角的测量方法？
接触角的测量是很多行业都会用到的，不管是测量过程中的操作不当，还是使用方法误差，亦或者是原理不清都会造成实验结果的误差.关于接触角的测量方法，很多人都只知道自己实验室或者自己单位使用的那种，当出现问题之后，就会陷入迷茫，很多事都无法开展.这里为大家简单介绍一下接触角的几种测量方法，希望能够给处在迷茫期的你提供一个参考.Biolin/百欧林High Pressure Chamber接触角的测量方法其实有很多，但总体而言就是分为直接法和间接法两大类.具体而言，直接法就是直接测量接触角的大小，间接法就是通过其他物理量的测定以及该物理量与接触角之间的定量关系计算得出接触角的大小.常用测定物理量是长度和质量，前边那个方法准确度由测角器决定；后边的不但由测定长度或质量的仪器准确度决定，还由之间的定量关系式的准确度决定.Attension高压腔独特的活塞设计可以保证实验中表面活性剂保持稳定的浓度关于测量方法，具体在下文介绍一下：一、直接测量法.这是广泛使用的一种方法.它就是将液滴直接滴在固体表面或者固-液界面上吹入一个小气泡，直接或拍下照片后用量角器测定接触角.如果固体是板条则可用斜板法测定，将试样液进入液体中，使板倾斜至板面的一边的液体呈水平，插入液体部分的板面与液面所成的角即为接触角.用测角器读取口的方法可得精度为±1度.二、长度测量法.直接法测口往往需要先确定切线的位置，要做到准确难度有些大.采用长度测量法就可以避免这种问题.举个例子来说，将液滴滴在固体表面并留取图像资料，只要测定液滴与平面接触面的半径和高度就可以了.三、重量测定法.就是利用测定表面张力的平板法来测定的，这也是与表面张力之间的一种联系.接触角测量方法不外乎以上几种，但涉及的行业却很多，不论是石油、选矿行业，还是印染、喷涂等工作，甚至在医药行业都有应用.关于接触角的测量，不是只明白它有什么方法，能够运用到哪个行业就够了的，还要关注注意事项，测定仪器等各个方面.不得不说，接触角测定是一个复杂又繁琐的过程，一篇两篇文章可能还真是说不太清楚.本文也只是做个简单分享，希望能够对大家有用.。
接触角及其在表面化学研究中的应用
接触角及其在表面化学研究中的应用示例文章篇一：《接触角及其在表面化学研究中的应用》嗨，大家好！今天我想和你们聊聊一个超级有趣的东西，那就是接触角。
你们知道吗？接触角就像一个小小的魔法角度，在表面化学这个神奇的世界里有着超级重要的作用呢。
我先给你们讲讲什么是接触角吧。
想象一下，有一滴水落在了一个平面上。
这滴水可不是随随便便就趴在平面上的哦。
它和平面之间会形成一个角度，这个角度就是接触角啦。
就好像一滴水是一个小小的冒险家，它落在平面上的时候，会摆出一个独特的姿势，这个姿势对应的角度就是接触角。
如果这滴水很圆润地趴在平面上，接触角就比较小；要是这滴水像个小珠子一样，高高地“站”在平面上，那接触角就比较大。
这是不是很神奇呀？那接触角在表面化学研究里到底有啥用呢？我来给你们举几个例子吧。
比如说，在研究材料的亲水性或者疏水性的时候，接触角就像是一个小裁判。
如果一种材料，水滴在上面形成的接触角很小，那就说明这个材料是亲水的，就像它特别欢迎水这个小伙伴一样。
水在这种材料上就像回到家似的，能很轻松地铺开。
可是如果接触角很大呢，那这个材料就是疏水的。
水就像一个不受欢迎的客人，只能在材料表面缩成一个小珠子，不愿意多停留。
我就想啊，这材料是不是在对水说：“你别靠近我，我不喜欢你。
”哈哈。
我再给你们讲个我从老师那听来的事儿。
有个科学家在研究一种新型的涂料。
他就通过测量接触角来判断这种涂料的性能呢。
如果接触角合适，那就意味着这种涂料在防水性或者其他方面可能会有很棒的表现。
这就好比我们挑水果一样，要看看这个水果有没有熟，接触角就是判断涂料这个“水果”好不好的一个标准。
在我们的生活中，接触角的应用也到处都是。
就拿我们的雨伞来说吧。
雨伞的表面有一层特殊的材料，让雨水落在上面的时候，形成很大的接触角。
这样雨水就会像小珠子一样滚下去，不会把雨伞弄湿。
我就好奇地问过我爸爸：“爸爸，为什么雨伞不会被雨弄湿呢？”爸爸就告诉我：“这就是接触角的魔法呀，宝贝。
接触角测量仪的应用
接触角测量仪的应用简介接触角测量仪是一种能够测量液体（或气体）与固体表面接触角的仪器，该仪器可以帮助我们了解液体在固体表面上的性质及特性。
比如，通过接触角的测量可以了解某液体在固体表面的吸附、润湿或反应活性。
此外，在科研、工业生产、环境工程等领域都有着广泛的应用。
工作原理接触角测量仪通过将一个液珠（通常为水滴）滴在固体表面上，并将液滴调整至静止状态，然后通过相机或镜头记录液滴与固体表面接触的三相界面情况。
液滴与固体表面接触处的夹角即为接触角。
通过使用不同的液体和不同的固体，可以得出大量数据来研究液体在不同固体表面上的性质。
应用领域材料科学接触角测量仪在材料科学中得到了广泛的应用，特别是在涂料、粘合剂和塑料等领域。
通过接触角的测量，可以评估涂料、粘合剂和塑料等材料的表面质量、处理效果和粘附强度等参数，从而将其应用在制造中。
此外，接触角测量也可以用于材料表面改性研究，比如在材料表面引入化学/物理结构等变化，从而提升材料表面性能。
生物医学接触角测量仪在生物医学中也有着广泛的应用。
比如，接触角测量可以用于评估生物材料与生物液体之间的相互作用，可以研究血液与血管的相互作用、细胞和细胞外基质的相互作用等。
此外，接触角测量还可以用于研究生物材料的润滑性、增强材料细胞附着和增强生物材料与生物组织相容性等。
环境工程接触角测量仪在环境工程中也有着重要的应用价值。
比如，在污染物检测中，通过测定污染物表面液/固接触角的变化情况，可以对污染物的种类、形状以及粒度大小等参数进行测量。
此外，接触角测量还可以被用于评估污染物在水体或土壤中的迁移和分配，从而更好的了解环境污染的情况。
总结接触角测量仪是一种灵活、功能强大的仪器，其广泛的应用领域主要归结于其非入侵性、无破坏性、高精度的特点。
目前，接触角测量仪已经成为研究表面化学、材料科学、生命科学和环境工程等领域中的重要工具之一。
光学接触角测量仪
02 光学接触角测量仪的主要类型来自便携式光学接触角测量仪
便携式光学接触角测量仪体积较小，重量较轻
• 便于携带和现场测量 • 适用于实验室和工程现场
便携式光学接触角测量仪通常采用内置电池供电
• 无需外部电源，使用方便 • 适用于户外和移动环境
台式光学接触角测量仪
台式光学接触角测量仪体积较大，稳定性较好
光学接触角测量仪在表面处理领域的应用
光学接触角测量仪可以用于评估表面处理效果
• 表面处理是一种改变材料表面性质的方法 • 光学接触角测量仪可以用于评估表面处理后的接触角和表面能
光学接触角测量仪可以用于指导表面处理工艺
• 通过测量接触角和表面能，优化表面处理工艺参数 • 提高表面处理效果和产品质量
光学接触角测量仪在生物科学领域的应用
光学接触角测量仪主要由以下部分组成
• 样品台：用于放置样品 • 镜头：用于聚焦和观察样品 • 光源：提供测量所需的光线 • 检测器：用于接收光线并计算接触角 • 控制器：控制整个测量过程并显示结果
光学接触角测量仪的工作原理
光学接触角测量仪的工作原理是基于液滴形状的几何关系
• 当液体与固体表面接触时，会形成一个液滴 • 通过测量液滴的形状，可以计算出接触角
光学接触角测量仪的 技术发展趋势
• 光学接触角测量仪的技术发展趋势主要表现在以下几个方面 • 提高测量精度和稳定性 • 扩大测量范围和适用领域 • 实现智能化和自动化测量
光学接触角测量仪的市场需求
分析
• 光学接触角测量仪的市场需求主要来源于以下几个方面 • 材料科学、表面处理和生物科学等领域的研究和应用 • 制药、化工、电子等行业的质量控制和产品检测 • 环保、新能源等新兴领域的应用
液固液界面接触角测量中的应用研究
关键词 核磁共振；液-固-液；加权成像；接触角； 1 引言
通常透明液体接触角的测量都是以光源背光后摄取液滴形态并处理边缘信息得到的， 其方法有简单且测量不确定度小的有点。 然而光学成像的方法无法测量两种互不相容的透明 液体与固体形成的三相接触角， 于是我们考虑使用自旋密度的图像信息来代替光学图像信息。
表 3-2-1 图 3-2-4 为了求得接 接触角的值， 我们采用了 了最为简单易 易用的拟合求 求导的办法 8 处理边界。如图 3-2-5 展示了左侧 侧前进角，其 其横纵比值已 已近由定标的 的结果所校正 正了。利用三 三次多项式拟合后 ° ° 得到 到第一阶导数 数值为0.92 0.01，可以算 算得前进角为 为132.6 0.3 0 。利用相 相同的方法我 我们计 算感 感兴趣的全部 部四个接触角的值并列在表 3-2-1 中。
林志 志勇、王晓东、彭晓峰等，外形分析-拟合 合求导法测接触 触角，工程热物 物理学报，Vol.25,No.5,Sep.20 005 汪红 红志、张学龙、武杰等，核磁 磁共振成像技术实验教程，pp118
晶格弛豫时间T 加权成像。它是前面介绍的自旋回波序列的改进，两者从空间分辨率的角度 来说是大体一致的。根据 MRI 动力学，我们知道当样品被反转恢复序列反复激励后其总的 自旋磁矩强度SIR TI ，TE ，TR 可以用式 4-1-1 来表达10。
核磁共振技术在 液-固-液界面接触角测量中的应用研究
指导教师 俞熹 沈元 06300220027
摘
要 本文介绍了利用核磁共振成像的办法获得一般光学方法难以得到的水-玻璃-油界
面、水-玻璃-苯界面影像的实验工作，并利用得到的图像拟合计算了其界面接触角的值。实 验开创性得将核磁共振断面成像的办法应用到接触角影像分析中去，提供了从气-固-液接触 角测量到液-固-液接触角测量的有益尝试。
隐形眼镜接触角测量仪的性能及应用情况
隐形眼镜接触角测量仪的性能及应用情况什么是隐形眼镜接触角隐形眼镜接触角是指隐形眼镜与眼球表面接触的角度，它能够描述隐形眼镜与眼球表面之间的亲和作用。
隐形眼镜的接触角度越小，隐形眼镜与眼球表面之间的黏附力就越大，反之就越小。
隐形眼镜接触角测量仪的性能隐形眼镜接触角测量仪是一种测量隐形眼镜接触角度的仪器。
它通过测量隐形眼镜与角膜表面的接触角度，来评估隐形眼镜与眼球表面之间的亲和作用。
该仪器具有以下性能：测量精度高隐形眼镜接触角测量仪采用高精度的传感器，能够精确地测量隐形眼镜与角膜表面的接触角，测量精度非常高。
操作简便隐形眼镜接触角测量仪的操作非常简单，只需要将测量头放置在隐形眼镜和眼球表面之间，即可完成测量。
测量速度快隐形眼镜接触角测量仪的测量速度非常快，一次测量只需要几秒钟就可以完成。
数据可靠隐形眼镜接触角测量仪测量的数据非常可靠，能够准确反映隐形眼镜与眼球表面之间的亲和作用。
隐形眼镜接触角测量仪的应用情况隐形眼镜接触角测量仪在近年来得到广泛的应用，主要涉及以下几个方面：隐形眼镜研发隐形眼镜接触角测量仪可以帮助隐形眼镜制造商评估隐形眼镜与眼球表面之间的亲和作用，以改进隐形眼镜的设计和制造工艺。
隐形眼镜适配隐形眼镜接触角测量仪可以帮助眼科医生更好地适配隐形眼镜，以提高隐形眼镜的舒适度和透气性，减少视觉不适和干眼症状。
同时，通过测量接触角度，医生还可以调整隐形眼镜的贴合度，以更好地保护眼球表面。
验光配镜隐形眼镜接触角测量仪还可以作为眼科验光的辅助工具，帮助医生更好地评估患者眼球表面的状态，以进行更精准的配镜。
总结隐形眼镜接触角测量仪的精确度高、测量速度快、操作简单、数据可靠等特点，使得它在隐形眼镜研发、隐形眼镜适配和验光配镜等方面都得到了广泛的应用。
它为隐形眼镜的进一步发展和改进提供了有效的手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
接触角测量技术的应用丁晓峰Ξ,陈沛智,管 蓉(有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062)摘 要:总结了接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片检测、无毒低表面能防污材料测试表征方面的应用,为扩大接触角测量技术在其它领域的应用提供一些启发。
关键词:接触角;测量;应用;润湿 液体在固体材料表面上的接触角,是衡量该液体对材料表面润湿性能的重要参数。
通过接触角的测量可以获得材料表面固-液、固-气界面相互作用的许多信息[1]。
接触角测量技术不仅可用于常见的表征材料的表面性能,而且接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片产业、低表面能无毒防污材料、油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂、喷涂、污水处等领域有着重要的应用[2～8]。
1 基础理论液体与固体接触时的润湿情况有两种。
第一种情况,液体完全润湿固体表面,即液2气(l 2v )界面与固2液(s 2l )界面之间的接触角为00。
第二种情况,液体部分润湿固体表面,即液体在固体表面形成液滴,呈现非零接触角。
如图1所示,对于此种情况的宏观液滴,三相界面张力满足Y oung方程:γlv cos θ=γsv -γsl (1)其中,γ为界面张力,下标l 、v 和s 分别代表液相、气相和固相,θ为接触角。
在学术上普遍认可的接触角的定渝是[9]:过三相接触点,向l 2v 界面做切线,l 2v 界面切线与s 2l 界面之间的夹角,即为接触角。
固体对某种液体的接触角越大,表明该液体对表面的润湿性越差。
例如,材料对水的接触角越小,表明材料的亲水性越强。
图1 固体表面上的液滴2 接触角测量技术的应用2.1 在石油开采工业方面的应用世界上已探明石油储量约一半为碳酸盐岩油藏。
这些碳酸盐岩油藏中很多都有天然裂缝,形成毛细管。
由于毛细管作用,裂缝中的石油很难解吸出来,从而导致裂缝油藏的采收率一般都低于非裂缝油藏的采收率。
为了提高裂缝油藏的采收率,就要首先测定裂缝岩石对水接触角,了解裂缝岩石的亲水、亲油性。
如果裂缝岩石是水湿的(对水接触角小于30°),就可以采用注水驱油法采油,该方法属于二次采油。
亲水性裂缝岩石的毛细管力容易吸入水,同时排除油,这样就可以提高采油率。
然而,许多碳酸盐岩油藏(约80%)是混和润湿(对水接触角大于30°小于150°)的或油润湿的(对水接触角大于150°)[10]。
这时就要采用添加表面活性剂驱油,该方法属于3次采油。
表面活性剂的加入是为了减小岩石对水接触角,增加岩石的亲水性。
Austad [11]用阳离子表面活性剂,如—27—Ξ作者简介:丁晓峰(1982-),男,硕士研究生;E 2mail :xding -0@十二烷基三甲基溴化铵(DT AB),在浓度高于其临界胶束浓度C MC(质量分数约1%)条件下,能够非常有效地使油湿性岩石吸水。
吸入机理为:①吸附的原油中的有机羧酸盐与表面活性剂单体之间的相互作用产生离子对;②油相和胶束中离子对的分裂使固体表面变成水湿性;③毛细管压力使吸入盐水反向流动,吸入率随温度升高而升高,与原始水饱和度成反比。
阴离子表面活性剂的采油速度比阳离子表面活性剂的慢。
对于阳离子表面活性剂,表面活性剂吸附在矿石表面的气水接触角小(12～18°),而阴离表面活性剂的接触角大(39～63°)。
分子沉积膜(m olecule deposition,M D)驱油是提高原油采收率的一种新方法。
M D膜本质是一种离子型表面活性剂,它能在固体表面上单层交替沉积的自组装超薄膜,以静电作用为驱动力驱油。
高芒来[12]以一种单分子双季铵盐(M D21)作为M D 膜驱油剂,研究表明在吸附M D21后的油砂上汽油的接触角由43.68°增大至49.56°,油砂表面亲油性减弱,亲水性增强。
这时,就可以采用注水的方法,以水相为驱动相,油相为被驱动相,从而提高原油采收率。
2.2 在浮选工业方面的应用浮选即泡沫浮选,是很独特的液固气三相分离方法。
它是依据各种物料的表面性质的差异,在浮选剂的作用下,借助于气泡的浮力,从物料悬浊液中分选物料的过程[13]。
这种方法所分离的物质与其密度无关,主要取决于其表面性质的差异,能浮出液面的物质对空气的表面亲和力比对水的表面亲和力大。
在选矿之前测量矿物对水接触角,了解矿物的可浮性。
矿物对水接触角越大,表明其疏水性越大,可浮性也越大。
根据热力学知识可以推导出,可浮性指数与接触角之间的关系为:ΔW=σ(1-cosθ)(2)上式中,ΔW为粘附功或可浮性指数;σ为是水气界面表面自由能;θ为颗粒对水接触角;由公式(1),可以看出可浮性指标ΔW和H的函数。
接触角等于0,矿物可以完全被水润湿,则ΔW等于0,即不能不浮选。
矿物颗粒对水的接触角越大,越容易被浮选。
对于难于浮选的矿物,就要添加表面活性剂作为捕收剂,增加被浮选矿物的疏水性,增加其可浮选性。
镍是日本实施国家储备的7种金属元素之一,足见其重要性。
松田光明[14]探讨了用硫化处理的方法从废弃电子元件中浮选回收贵重金属镍。
对废旧镍颗粒硫化前后接触角的测量研究表明,硫化前后的接触角分别为96°和99°。
由此可见,硫化后镍颗粒具有更强的疏水性,因为硫化处理后,在镍颗粒表面生成少量的硫化物,促使捕收剂如戊基黄原酸钾吸附在镍颗粒表面,所以通过硫化处理提高了镍元素的回收率。
我国的煤炭储量居世界第三位,是煤炭资源储藏的大国,同时也是煤炭的消费大国,然而,煤炭的大量燃烧所带来的环境污染问题日益引起人们的重视。
发展洁净煤炭技术,是实现我国社会可持续发展和构建和谐社会的必然要求。
张国胜[15]研究了从粉煤灰中用浮选法回收碳颗粒,他们对粉煤灰和碳颗粒对水接触角的测试结果表明,粉煤灰中炭粒的表面润湿性和可浮性与煤炭相近,其接触角在60°左右,而粉煤灰中其他颗粒的接触角较小,只有10°左右,在泡沫浮选过程中,由于炭粒具有较大的接触角,它能粘附于气泡表面上浮,而粉煤灰中的其他颗粒接触角较小,不能粘附于气泡表面而仍留在灰浆中,且在浮选药剂的作用下,炭粒与其他颗粒之间的这种润湿性差别增大,从而能够实现炭粒与其他颗粒的有效分离。
2.3 在医药材料方面的应用接触角测量技术在药物和生物医用材料的研发中也有重要应用。
聚ε2己内酯(PC L)与许多亲酯性药物如固醇有很好的相溶性,然而,它很难用于亲水性蛋白质药物。
测量PC L改性药物对水的接触角,就可以在做人体药物活性实验之前,预测其用于释放蛋白质药物方面的效果[16]。
生物医用材料的细胞相容性是指细胞在材料表面黏附和生长的能力,一种理想的生物医用材料应该具有与血液很好的相容性,这样才能避免由于凝血而导致的“排异现象”。
由于接触角测量方便、快速,而且现代的接触角测量技术可以实现在线分析,因此接触角测量技术在组织工程血管筛选方面有其它分析方法不可取代的地位。
卢光[17]通过接触角测量,研究了聚羟基丁酸戊酸酯(PH BV)为主体的几种生物材料和人包皮成纤维细胞的生物相容性,为组织工—37—程血管初步选择较好的支架材料,结果表明在所研究的这些材料中,PH BV生物材料接触角最小,与细胞的相容性最好。
T iNi形状记忆合金以其独特的形状记忆效应及生物力学性能受到了广泛的青睐。
但在人体这一特殊环境中,上述合金会发生腐蚀,这不仅严重影响了材料的使用寿命,且腐蚀释放的金属离子会对人体产生致敏、致畸、致癌等生理危害。
当材料与血液接触时,其表面特性及腐蚀产生的金属离子亦会对凝血、溶血过程产生影响,因此植入材料必须具备良好的耐蚀性和优异的血液相容性。
郭海霞[18]研究了T iNi、C oCrNiW、C oCrNiM o三种合金生物医用材料对去离子水、生理盐水、T y2 rode′s溶液和人体血液的接触角。
结果表明,在4中溶液中,三种合金材料的接触角大小顺序为: T iNi<C oCrNiW<C oCrNiM o。
这就说明,T iNi表面最亲水,与血液的相容性最好。
2.4 在微流控芯片方面的应用微液滴驱动芯片是一种新型的基于介质上电润湿(Electrowetting2on2dielectric,EW OD)下实现微尺度下流体的精确操控技术[19]。
EW OD是通过在介质膜下面的微电极阵列上施加电势来改变介质膜与表面液体的润湿特性,即通过局部改变液滴和固体表面的接触角,造成液滴两端不对称形变,使液滴内部产生压强差,来实现对液滴传输的操作和控制。
由于EW OD驱动器表面电化学不活泼、功耗低、响应速度快等特点,它在芯片实验室微流体驱动系统中被认为是最具有发展前途的驱动机制之一。
2.5 在低表面能无毒防污材料方面的应用低表面能无毒防污材料是利用涂层低表面能和不粘性,污损物不易在其表面附着,即使附着也不牢固,在雨水、风力、自身重力或其它自然条件下,能够自动脱落,以达到防污的目的。
低表面能防污材料在船舶防污、雷达信号防衰减、高压输电防污闪等方面有重要应用。
接触角是表征低表面能无毒防污材料的重要参数。
例如,用于船舶的无毒低表面能防污材料只有在涂层对海水的接触角大于98°(表面能小于2.5×10-4JΠm2)时,才具有防止海生物附着,具有防污效果[20]。
3 结束语接触角测量技术作为一种常用的表面分析技术,具有所用仪器设备简单、价格低廉、操作方便、获得信息量大等诸多优点,因此在提高石油开采率、浮选目标矿物质、清洁煤炭处理、生物医药材料、芯片产业、无毒低表面能防污材料的表征方面有重要应用。
此外,接触角测量技术在油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂、喷涂、污水处理等行业的表征方面也有重要应用。
由本文接触角测量技术在一些比较有代表性的、重要的领域的应用不难看出,凡是在固液接触的界面都存在一个接触角,对接触角的测量可以获得固2液、固2气相互作用的许多信息。
因此,笔者建议将接触角测量技术应用到所有存在固液接触界面的现象中,为理论研究和科学生产提供重要的技术参数。
参考文献[1] Martin.J Petrol Sci Eng,1998,20(3-4):117[2] R obert,Jinrong and Miller.Int J Miner Process,2004,74(1-4):91[3] Ahmed,James on.Miner Eng,2004,17(7-8):897[4] Wan Lingshu,Xu Zhikang,Huang X iaojun et al.Acta Bi2omater,2007,3(2):183[5] Schwartz,Vykoukal,G b Chip,2004,4:11[6] J rnstr m,G ranqvist,J rn et al.C olloid Surface A,2007,294(1-3):46[7] Satyaprasad,Jain,Nema.Appl Surf Sci,2007,253(12):5462[8] R ogers,Overhoff,Shah et al.Eur J Pharm Biopharm,2003,55(2):161[9] T avana,S im on,G rundke et al.J C olloid Interf Sci,2005,291(2):497[10] Ralston,Dukhin,Mishchuk.Adv C olloid Interfac,2002,95(2-3):145[11] 宗丽平,马秀伟,郑庆兰.国外油田工程,2005,21(8):6[12] 高芒来,李 奇,王建设等.油田化学,2003,20(3):72[13] Ata,James on.Int J Miner Process,2005,76(1-2):123[14] 松田光明.国外金属矿选,2003,41(3):37[15] 张国胜,边炳鑫.选煤技术,2003,4(4):9[16] 刘焕来,王 海,叶淑琴等.国外医学生物医学工程分册,2005,28(4):256—47—[17] 卢 光,张 建,李建新等.首都医科大学学报,2006,27(3):322[18] 郭海霞,良成浩,穆 琦.中国有色金属学报,2001,11(2):274[19] P ollack M G,Fair R B.Applied Phy Sci Letter,2000,77(11):1725[20] 郑群锁.材料开发与应用,2001,16(1):33—57—。