UHMWPE纖維的接觸角測試
各位大神好:
請問有做過UHMWPE纖維與乙二醇接觸角測試的嗎?具體怎么操作的呢?是單根纖維嗎?纖維是如何放置的?謝謝解答!以下是我查閱的關(guān)于接觸角測試的文獻,大神可以參考,謝謝。
試驗中用采用靜滴接觸角/界面張力儀測定纖維接觸角,先將乙二醇液滴置于纖維表面,達到平衡后,通過調(diào)節(jié)鏡頭焦距來獲取清晰的圖像,采用懸滴法計算接觸角。
懸滴法測定纖維接觸角原理圖如圖3-5所示,當液滴很小,重力作用引起液滴的變形可以忽略不計,這時的液滴可認為是球形的一部分"接觸角可通過下式計算得到tan/2=(H-D)/L
式中H為液滴的高度,L為液滴的長度,D為纖維的直徑, 為纖維的接觸角。
為了減小測量的誤差,應(yīng)盡量避免液滴的體積變化,選取纖維恰好在液滴的
中間的樣品,由于決定和影響潤濕作用和接觸角的因素很多"如固體和液體的性質(zhì)及雜質(zhì)!添加物的影響,固體表面的粗糙程度!不均勻性的影響,表面污染等,所以應(yīng)測多次取平均值"試驗中測定30次取平均值"。
接觸角常用來反映纖維浸潤性的大小"由于UHMWPE纖維不溶于水,因此本實驗根據(jù)/相似相溶的化學原理,采用纖維對乙二醇的浸潤性大小來表達纖維的表面粘結(jié)性能"處理前纖維接觸角如圖4-8(a)所示,乙二醇液滴掛在未處理UHMWPE纖維上,液滴接近圓球形,由公式tan/2=(H-D)/L分析可知,高度H接近于長度L,說明纖維的接觸角比較大,浸潤性差,這是因為纖維表面能低以及憎水性造成的結(jié)果;圖4-8(b)是處理后纖維的接觸角,明顯乙二醇液滴接近橢圓形,此時高度H明顯小于長度L,接觸角明顯變小"這是由于纖維在刻蝕作用下,表面被清潔!剝離和粗糙化,相應(yīng)地增加了纖維的比表面積和表面能,以及粗糙表面的機械鎖結(jié)作用"同時表面氧化產(chǎn)生含氧基團,導致一些化學鍵結(jié)合,這兩者都促使了纖維浸潤性的增強"。

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這種國產(chǎn)儀器測量誤差較大,可以對比參考。如果是纖維布的話可以粘在載玻片上,用連拍模式記錄照片,先將液滴擠出懸掛在針頭上,等將要滴落的時候,點下連拍,選取一張合適的圖片分析;如果是纖維絲束就將其并排粘結(jié),再測量!
單根碳纖維一般要求的是測動態(tài)接觸角,可以用德國生產(chǎn)的DCT21動態(tài)接觸角測量儀測量。首先需要用該測量儀測樹脂的表面張力,然后可以測碳纖維的接觸角,