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接觸角測(cè)量?jī)x采用浮泡法測(cè)量接觸角的特點(diǎn)１
Captive Bubble method是指把樣品浸泡于待測(cè)液體相內(nèi)，通過在液體相中產(chǎn)生氣泡并把氣泡俘獲或捕捉住在樣品（朝下的）表面來進(jìn)行接觸角或表面潤(rùn)濕性的測(cè)量和表征，所以被稱為俘泡法或捕泡法。與通常的接觸角測(cè)量法（在空氣相中）相比，二者的差異在于（參見圖-1）：
1·普通接觸角測(cè)量法：樣品表面和測(cè)試液體在相互接觸前都處于大氣相中，二者之間通過空氣相分離；當(dāng)液滴轉(zhuǎn)移到樣品表面時(shí)，液滴相通過往外排擠原先與樣品表面相接觸的空氣相而實(shí)現(xiàn)在樣品表面的鋪展，所以測(cè)量得到的接觸角值比較接近前進(jìn)接觸角值?。
2·Captive Bubble測(cè)量法：樣品表面和測(cè)試氣體（如采用空氣）在相互接觸前都處于測(cè)試液體相中，二者之間通過液體相分離；當(dāng)氣泡轉(zhuǎn)移到樣品表面時(shí)，氣體相通過往外排擠原先潤(rùn)濕樣品表面的液體相而實(shí)現(xiàn)其在樣品表面的鋪展，所以測(cè)量得到的接觸角值比較接近（液體的）后退接觸角值。
3.采用Captive Bubble法測(cè)量時(shí)，由于樣品表面浸泡在測(cè)試液體中，而且時(shí)間往往比較長(zhǎng)，使得液體有足夠的時(shí)間去滲入樣品表面，并與樣品表面發(fā)生（物理、甚至化學(xué)性質(zhì)的）相互作用，從而影響或改變樣品表面的屬性（包括表面形態(tài)）。這與采用普通接觸角測(cè)量法時(shí)，液體只有有限的時(shí)間（從液滴接觸樣品表面起到測(cè)量結(jié)束）與表面發(fā)生接觸和相互作用，是有較大區(qū)別的：滲入到樣品表面的液體層將不太可能再被后來的氣體相所排擠走。
所以只有對(duì)于一些非常完美的樣品表面（此時(shí)接觸角的滯后效應(yīng)，contact angle hysteresis，幾乎不存在），而且采用的液體又不會(huì)與表面發(fā)生任何相互作用時(shí)，才可能出現(xiàn)采用二個(gè)不同的測(cè)量方法獲得基本一致的接觸角測(cè)量值的情況。所以實(shí)際中的多數(shù)樣品，采用普通接觸角測(cè)量法和俘泡法獲得的某一液體在固體表面的接觸角值一般是有區(qū)別的，但存在（正比的）關(guān)聯(lián)性。所以具體選擇采用哪一種方法來考察樣品表面的接觸角值或潤(rùn)濕性，應(yīng)更多地從樣品的本質(zhì)和具體應(yīng)用環(huán)境出發(fā)來考慮；在不少情況下，二個(gè)不同的測(cè)量方法能夠很好相互互補(bǔ)，使得同時(shí)運(yùn)用二種方法能夠?qū)λ疾斓捏w系作出更全面的評(píng)價(jià)。
( 本文內(nèi)容得到授權(quán)所有者的授權(quán)許可)
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