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鍍膜玻璃表面性能的關鍵指標之——疏水性測試
發布時間：2025-09-16 點擊次數：65
疏水性是衡量鍍膜玻璃表面性能的關鍵指標之一，尤其對于自清潔玻璃、防霧玻璃、防指紋玻璃等功能性產品而言，其直接影響產品的使用效果和耐久性。接觸角越大，表明表面疏水性越強。通常，接觸角大于90°視為疏水表面，大于150°視為超疏水表面。滾動角則是指傾斜表面上的液滴開始滾動的最小傾角，它是評價表面動態疏水性能的重要指標，滾動角越小，表明表面的自清潔能力越強。
一、測量方法
接觸角測量法：
接觸角測量法是評價表面疏水性最常用且最經典的方法。通過接觸角測量儀，在鍍膜玻璃表面滴加一滴特定體積（通常為2-5μL）的超純水，利用高速相機捕捉液滴形態，再通過軟件算法（如Young-Laplace方程擬合法）計算接觸角值。該方法操作簡單、數據可靠，適用于實驗室質量控制和產品研發。需要注意的是，測量時需保證表面清潔、環境恒溫恒濕，并在不同位置多次測量以獲取平均值，確保結果的代表性。
滾動角測量法：
滾動角測量法主要用于評價表面的動態疏水特性。通過將樣品固定在可旋轉平臺上，滴加一定體積（如10-20μL）的液滴后緩慢傾斜平臺，記錄液滴開始滾動的角度。這一方法能夠直觀反映鍍膜表面的自清潔能力，尤其適用于超疏水涂層的性能評估。然而，滾動角測量對設備精度和操作規范性要求較高，需嚴格控制液滴體積和傾斜速度。
表面能間接評估法：
表面能是決定材料潤濕性的根本物理參數。通過測量鍍膜表面對多種探針液體（如水、二碘甲烷、乙二醇）的接觸角，可利用Owens-Wendt等理論模型計算表面能及其組分。這種方法雖不能直接得到疏水性數據，但能夠深入揭示表面的化學性質與潤濕行為之間的關系，常用于科學研究及涂層配方優化。
二、測量技術要點
為確保測量結果的準確性和可重復性，需注意以下關鍵技術要點：
樣品清潔：任何污染物（如灰塵、油脂）都會顯著影響測量結果。建議使用有機溶劑（如丙酮、乙醇）和無塵布徹底清潔樣品表面。
環境控制：溫度、濕度的變化可能影響液體的表面張力，建議在恒溫恒濕條件下進行測量。
統計有效性：應在樣品表面不同位置多次測量（通常不少于5次），取平均值和標準偏差以評估鍍膜的均勻性。
時效性測試：對于需評價耐久性的產品，可結合紫外老化、摩擦測試等方法，分析疏水性能的衰減情況。
鍍膜玻璃表面疏水性的精確測量在產品質量控制、新產品研發及性能優化中具有重要作用。目前，接觸角測量法已成為行業標準方法，而滾動角測量則是對自清潔產品性能的必要補充。鍍膜玻璃表面疏水性的測量是一個多參數、多方法的系統性工作。靜態接觸角是基礎評價指標，滾動角是動態性能的關鍵反映。通過規范操作流程、嚴格控制測量條件，可以獲得科學、準確的評價結果，為功能性鍍膜玻璃的研發和應用提供堅實的數據支持。
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