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接觸角測量儀---LW-AB 模型簡介

發(fā)布時間: 2025-09-29  點擊次數(shù): 615次

W-AB 模型,也稱為 van Oss-Chaudhury-Good 理論,是將固體的總表面能(γ)分解為兩個主要部分:Lifshitz-van der Waals 分量 (γ^LW): 由倫敦色散力、偶極-偶極力等非極性相互作用產(chǎn)生。Lewis Acid-Base 分量 (γ^AB): 由氫鍵、給體-受體等極性相互作用產(chǎn)生。這個分量又被進一步分解為路易斯酸 (γ?) 和路易斯堿 (γ?) 兩個參數(shù)。這個模型的強大之處在于,它可以通過使用接觸角測試儀測量固體與幾種已知表面能參數(shù)的探針液體的接觸角,來反算出固體的這些表面能參數(shù)。
計算過程本質(zhì)上是求解一個方程組。
第一步:選擇探針液體,至少需要三種具有不同表面能特性的探針液體。通常選擇兩種極性液體和一種非極性液體。經(jīng)典組合是:水: 強極性,同時具有較高的 γ? 和 γ?;乙二醇: 中等極性;二*甲烷: 非極性液體,其表面能幾乎由 γ^LW 貢獻(即 γ^LW ≈ γ_total)。
第二步測量接觸角,在待測固體表面潔凈、平整的樣品上,
使用接觸角測試儀分別測量三種探針液體的靜態(tài)接觸角(θ)。確保測量環(huán)境穩(wěn)定,并取多個點的平均值以減少誤差。
第三步建立方程組,LW-AB 模型的核心方程是 Young-Good-Girifalco-Fowkes 方程,它將接觸角與固體、液體的表面能參數(shù)聯(lián)系起來;
根據(jù)方程先解出 γ_LW,γ_s^? 還有 γ_s^?。
通過γ_s^? 和 γ_s^?計算得到γ_s^AB,計算總表面能: γ_LW+γ_s^AB。

接觸角實物圖.jpg


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