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leechunyang金蟲 (小有名氣)
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[求助]
UHMWPE纖維的接觸角測(cè)試
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各位大神好： 請(qǐng)問有做過UHMWPE纖維與乙二醇接觸角測(cè)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(cè)試的文獻(xiàn)，大神可以參考，謝謝。 試驗(yàn)中用采用靜滴接觸角/界面張力儀測(cè)定纖維接觸角,先將乙二醇液滴置于纖維表面,達(dá)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(jì)算接觸角。 懸滴法測(cè)定纖維接觸角原理圖如圖3-5所示,當(dāng)液滴很小,重力作用引起液滴的變形可以忽略不計(jì),這時(shí)的液滴可認(rèn)為是球形的一部分"接觸角可通過下式計(jì)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(cè)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(cè)多次取平均值"試驗(yàn)中測(cè)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(shí)驗(yàn)根據(jù)/相似相溶的化學(xué)原理,采用纖維對(duì)乙二醇的浸潤性大小來表達(dá)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?yàn)槔w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(shí)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(jī)械鎖結(jié)作用"同時(shí)表面氧化產(chǎn)生含氧基團(tuán),導(dǎo)致一些化學(xué)鍵結(jié)合,這兩者都促使了纖維浸潤性的增強(qiáng)"。 5MZNBUA1WVZA[XNS1$BN~9L.jpg |
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這種國產(chǎn)儀器測(cè)量誤差較大，可以對(duì)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(shí)候，點(diǎn)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(cè)量！ 單根碳纖維一般要求的是測(cè)動(dòng)態(tài)接觸角，可以用德國生產(chǎn)的DCT21動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量儀測(cè)量。首先需要用該測(cè)量儀測(cè)樹脂的表面張力，然后可以測(cè)碳纖維的接觸角。 |
2樓2014-03-26 16:26:30
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