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基于Wenzel和Cassie模型超疏水仿生材料表面本征接触角及表面自由能的测值。

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由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征时计算难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度f 因子,再替代到原式分析接触角值,但实际应用效果不好。所以,现有的接触角测值(各种接触角测值)通常均是通过静滴法或称为停滴法(Sessile drop)法测试液滴的轮廓后,再通过圆或椭圆拟合,以及简单的基于Selece plane法Young-lapalace方程拟合技术(参考Kruss DSA1.9操作手册),分析出此条件下的液滴接触角值。在此,可以很负责任的说,这个接触角值对于实际表面化学热力学的指导意义不大,只能简单的称为表观接触角。为使我们分析得出更接近于本征接触角值,从而进一步分析得出材料本征表面自由能及其分量值,我们在美国科诺CAST3.0界面化学分析软件中引进了一些新的算法,从而完成基于Wenzel和Cassie模型条件下超疏水表面本征接触角和表面自由能的测值。
一、Wenzel和Cassie模型及Young三角方程;
二、Simulation Method and Models
三、测试数据对比。
具体详细信息烦请的专业工程师。

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