これらの力が強い場合、水滴を引っ張ると、水滴が「濡れる」か、表面上にさらに広がることになります。 力がドロップがそれ自身のために持っている引力よりも強くない場合、ドロップはできるだけ球に近い形に収縮します。 これら二つの力は測定することができる角度を作成する低下で並行して働いている。 この測定により、液滴と表面との関係を理解することができます。
ヤングの方程式は、固体表面の表面エネルギー(Σ S)、液体(Σ L)の表面張力(液相物質の表面エネルギーの項)と界面の表面エネルギー(Σ Sl)との関係を数学的に表
ヤングの式:Θ S=Θ Sl+Θ l cos θ
接触角と表面エネルギー
表面からの水滴に作用する力を材料の表面エネルギーと呼びます。 力が強い場合、表面は高い表面エネルギーを持っているか、表面は非常にエネルギッシュであると言うことができます。 この高エネルギーは水に強く引っ張られ、濡れます。 この濡れ現象は、高エネルギー表面に配置されたときに接着剤、塗料、インクまたはコーティングがどのように作用するかをシミュレートします。
品質チェックとしての接触角
接触角を決定すると、コーティング、シール、はんだ付け、接着接合、印刷、塗装などの接着プロセスの前に材料表面の品質を知ることができます。 接触角は、溶剤洗浄、部品洗浄、超音波洗浄などの洗浄プロセスの後の表面品質チェックとしても使用できます。 この角度は、分子レベルでの表面の清浄度に関する定量的データを提供する。
低エネルギー表面を作成することができます汚染は、油、シリコーン、グリース、破片、または潜在的に材料表面上にその方法を見つけることができる製造環境 これらの汚染物質は、接着プロセスに有害である。 水滴は表面エネルギーの分子差に非常に敏感であるため、接触角を測定することにより、コーティング、インク、塗料、接着剤、プライマーまたはシーラントと材料の表面との間に接着が起こるかどうかを正確に予測することができます。
接触角と濡れ特性
多くの製造および組立プロセスでは、液体または溶融した材料が表面に十分に広がる必要があります。 ろう付けとはんだ付けでは、溶融金属は別の金属の表面に広がる必要があります; 医学の診断では、血のような物質はテストのストリップで流れる必要があります;電子工学の製造業では、コーティングは小さい裂け目に流れ、回路板の表
濡れ性とは、表面と液体との間の分子間力によって決定される液体が表面に広がることができる量です。 これらの力を制御することは製造業者が分子間力に頼るプロセスを制御することを可能にする。
シングル対マルチ流体接触角テクニック
接触角は、あなたがそれをスライスする方法に関係なく、接触角ですよね? まあ、はいといいえ。 いくつかのアプローチは、複数の流体の使用を要求し、いくつかは一つだけを使用します。
製造における表面品質を測定するための最良の方法の詳細については、この技術論文をお読みください: プロセスを制御するために必要なのは、1つの接触角流体だけなのはなぜですか
製造における接触角の使用方法
Surface Analyst技術は、水の液滴を堆積させ、製造環境でよく見られる変動性を克服する接触角を測定する革新的なアプロー
Surface Analyst製品は、特許取得済みのBallistic Deposition™を使用して表面に一滴の水を堆積させます。 落下が沈殿した後、この革新的な方法は接触角を測定するために低下の精密なイメージを取るのにトップダウン眺めを使用する。
このユニークな方法で高度に精製された水の滴を構築し、滴をトップダウンで測定することにより、Surface Analystは、垂直、水平、凸面、凹面など、さまざまな表面角