準(zhǔn)備兩種已知表面能分量的液體,如“水"和“二?甲烷",二者的 γ??、γ??是公開可查的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
使用光學(xué)接觸角測定儀分別測量這兩種液體在該固體表面的靜態(tài)接觸角 θ?(水)和 θ?(二?甲烷)。
根據(jù) OWRK 模型的固-液界面能公式 γ?? = γ?? + γ?? - 2(√(γ??·γ??) + √(γ??·γ??)),結(jié)合 Young 方程,推導(dǎo)出兩組方程:
對水:γ?? = [γ????(1 + cosθ?)]/2 + √(γ???γ???) + √(γ???γ???)
對二?甲烷:γ?? = [γ????(1 + cosθ?)]/2 + √(γ???γ???) + √(γ???γ???)
聯(lián)立方程,解出固體的色散分量 γ?? 和極性分量 γ??,最終固體總表面能 γ?? = γ?? + γ??。
不能直接求:僅“液體表面張力 + 接觸角"是兩個已知量,而核心方程中存在兩個以上未知量,無法求解,必須結(jié)合具體模型(如 Fowkes、OWRK),并獲取“液體的表面能分?jǐn)?shù)量"(色散、極性等),部分模型還需要多組液體數(shù)據(jù)。為確保固體表面狀態(tài)合格、接觸角測量準(zhǔn)確,光學(xué)接觸角測定儀的精確使用和數(shù)據(jù)處理至關(guān)重要,否則計算結(jié)果無意義。