更新时间:2025-11-20
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在触摸屏、厨电、汽车玻璃及光学器件等领域,防指纹膜的性能已从单一的疏水疏油特性,升级为对耐磨性、触感及长期稳定性的综合要求。使用接触角测试仪对防指纹膜进行测量,核心目的在于量化评估其防指纹性能的优劣。简单来说,防指纹膜的目的是“不让指纹留下"或“让指纹容易擦除"。而指纹的主要成分是汗液和油脂。因此,防指纹膜的本质就是抗油、抗水的特性。接触角测试仪正是测量这种特性的最直接、zui有效的科学工具。
在对防指纹膜进行测量时,同时测量静态接触角和动态接触角至关重要,因为它们从不同维度揭示了表面的物理和化学性质,共同构成了对防指纹性能的完整评估。
一、我们要理解静态接触角和动态接触角的是什么?
静态接触角好比是一张照片,它捕捉了液体在某一瞬间的静止状态,告诉我们表面“有多排斥"这种液体。
动态接触角则是一段视频,它记录了液体在表面移动时的行为,告诉我们表面在实际使用中“有多容易让液滴滚落"。
静态接触角(如水滴角大于110°)是防指纹膜的基本入门指标。水静态接触角 > 110°:表明具有优秀的疏水性,汗液不易润湿。然而,静态接触角有一个巨大的局限性: 它无法区分两种表面可能具有wan全相同的静态接触角,但它们的防污和自清洁性能却天差地别。
水滴滚落:手机屏幕倾斜时,水滴能否迅速、完整地滚落?
触控手感:手指滑动时是否顺滑、无阻滞感?
清洁效果:用布擦拭时,油污是否容易被带走,而非被涂抹开?
这些动态体验,这就引出了动态接触角的必要性。
二、动态接触角:实际应用性能的“试金石"
动态接触角测量的是液滴与固体表面动态相互作用的过程,主要通过前进角和后退角来实现。
前进角:当液滴正在铺展、固-液-气三相线向前移动时的最大接触角。它反映了表面zui低的能量区域。
后退角:当液滴正在收缩、三相线向后回缩时的最小接触角。它反映了表面最高的能量区域。
接触角滞后:前进角与后退角之间的差值。这是核心中的核心!它量化了液滴在表面上移动时需要克服的能量势垒。滞后值越大,说明表面存在更多的“钉扎点",液滴越容易被粘住。
低滞后角,液滴只需很小的倾斜就能迅速滚落,并在滚动过程中带走表面的污染物(如指纹颗粒),实现自清洁。这是gao端防指纹膜追求的目标。而高滞后角,即使静态接触角很高,液滴也会粘在表面上,难以滚落。指纹残留物会被“钉扎"在原地,即使擦拭,也可能留下痕迹。
动态接触角测量可以直接关联到滚动角——即让液滴开始滚动所需的最小表面倾斜角。滚动角直接由接触角滞后决定。滞后越小,滚动角越小。一个具有极小滚动角的表面,其防指纹和易清洁性能ji佳。
总之,只测量静态接触角,你只知道这个表面“讨厌"水和油,但不知道它是否“容易打扫"。一个表面可能因为微观粗糙而具有很高的静态接触角,但同时也有很高的滞后,导致指纹油污被牢牢钉住,反而更难清洁。结合测量动态接触角,你才能全面了解这个表面在实际使用中的表现。一个高静态接触角和低接触角滞后的表面,才是真正高性能的防指纹膜。
因此,在研发和质量控制中,静态接触角用于快速筛查和基础验证,而动态接触角用于深度性能评估和gao端产品分级。两者相辅相成,缺一不可。
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