ASTM C813-20 Стандартен метод за изпитване за хидрофобно замърсяване върху стъкло чрез измерване на контактния ъгъл

Стандартът „ASTM C813-20 Стандартен метод за изпитване за хидрофобно замърсяване върху стъкло чрез измерване на контактния ъгъл“, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описва метод за изпитване за откриване на хидрофобно замърсяване върху стъклени повърхности чрез измерване на контактния ъгъл. Когато се провежда правилно, този метод на изпитване позволява откриването на хидрофобни фракции на органични замърсители в мономолекулни слоеве. Много грапави или порести повърхности могат значително да намалят чувствителността на този метод за тестване.

За целите на този стандарт,

• Равновесният контактен ъгъл се отнася до ъгъла, който може да се наблюдава веднага след увеличаване на размера на капчица течност.
• Хидрофилен се отнася до омокрящ се, имащ силен афинитет към водата. Перфектно хидрофилните повърхности показват нулев контактен ъгъл.
• Хидрофобно се отнася до това, че не се намокря, има малък афинитет към водата. Хидрофобните повърхности показват контактни ъгли, значително по-големи от нула (обикновено по-големи от 45 градуса за равновесния ъгъл).
• Ъгълът на отстъпление е най-малкият ъгъл, който може да се наблюдава, когато размерът на капката течност се намали.
• Неподвижна капка е капка течност, поставена върху горната страна на хоризонтална повърхност.

Тестването на контактния ъгъл се извършва чрез нанасяне на капчици дестилирана с перманганат вода или реактивна вода, отговаряща на „Стандартна спецификация ASTM D1193-06 за реактивна вода“ върху повърхността, която ще се тества, като се използва монтирана спринцовка за подкожни инжекции. Въпросните капчици се отлагат за измерване на равновесния контактен ъгъл, както е описано тук.

Измерванията се извършват по един от двата добре известни метода:

• Изобразяване на фиксираната капка със сравнителен микроскоп, снабден с гониометърна скала, която директно измерва ъгъла
• Снимане на неподвижната капка и измерване на ъгъла с транспортир

Тълкуването на измерванията се основава на факта, че органичното замърсяване на повърхностите води до контактни ъгли, които са значително по-високи от близките до нула ъгли, измерени на чисти повърхности или на повърхности, замърсени с хидрофилни материали.

Тестването на контактния ъгъл е неразрушително и може да се използва за контрол и оценка на процесите на отстраняване на хидрофобни замърсители. Тестът може да се използва и за откриване и контрол на хидрофобни замърсители в производствени среди. За това приложение повърхност без хидрофобни филми се излага на околните условия и след това се тества.

Загубата на чувствителност може да бъде причинена от някой от следните фактори:

• Наличие на хидрофилни вещества, като остатъчен почистващ препарат, върху повърхността, която ще се изпитва, или във водата, използвана за изпитване
• Необичайно грапава или пореста повърхност

Оборудването, използвано в тези тестове, включва:

• Сравнителен микроскоп с ниска мощност (5 до 50×) с гониометърна скала и източник на светлина за осветяване на малки капки.
• Камера, която може да прави снимки на падането, ако се използва този алтернативен метод.
• Транспортир за измерване на ъгъл, ако се използва алтернативен метод.
• Хиподермична спринцовка или микрометърна бюрета във фиксиран монтаж. Иглата на спринцовката или върхът на бюретата трябва да бъде BD калибър 20 до 26 или еквивалентен и да има идеално чист, квадратно изрязан връх, без никакви чужди материали, които биха могли да попречат на образуването на капка.
• Подвижна плоча за монтиране на пробата при наблюдение на профила на падане.

Реагентите и материалите, използвани в тези тестове, включват:

• Чистота на водата: Обикновено е достатъчна вода тип II за реагент, отговаряща на ASTM D1193-06, или дестилирана вода от 3 g/L разтвор на калиев перманганат. Използваната вода не трябва да съдържа хидрофобни и хидрофилни вещества. За да се провери дали водата е свободна от хидрофобно замърсяване, трябва да се използва прясно изрязан лист слюда като тестова повърхност за измерване на равновесния контактен ъгъл на водата, както е описано в този стандарт. Ако средното от две такива определяния на равновесния контактен ъгъл е не по-малко от 4 градуса, е необходимо допълнително пречистване на водата.
• Мика.
• Политетрафлуоретиленов лист.

Контактните ъгли на вода върху чист политетрафлуоретилен трябва да се измерват, за да се гарантира, че операторът е запознат с теста и да се провери оборудването и техниките.

Сред многобройните тестове, измервания, анализи и проучвания за оценка, извършвани за предприятия в различни сектори, нашата организация, със своя обучен и експертен персонал и усъвършенствано технологично оборудване, извършва теста, определен в стандарта „ASTM C813-20 Стандартен метод за изпитване за хидрофобно замърсяване върху стъкло с измерване на контактния ъгъл". Извършва и услуги.