روش تست استاندارد ASTM C813-20 برای آلودگی آبگریز روی شیشه با اندازه گیری زاویه تماس

استاندارد "روش تست استاندارد ASTM C813-20 برای آلودگی آبگریز روی شیشه با اندازه گیری زاویه تماس" که توسط انجمن تست و مواد آمریکا (ASTM) ایجاد شده است، یک روش آزمایشی را برای تشخیص آلودگی آبگریز روی سطوح شیشه از طریق اندازه گیری زاویه تماس توصیف می کند. هنگامی که این روش تست به درستی انجام شود، امکان تشخیص بخش های آبگریز آلاینده های آلی در لایه های تک مولکولی را فراهم می کند. سطوح بسیار ناصاف یا متخلخل می توانند حساسیت این روش تست را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

برای اهداف این استاندارد،

• زاویه تماس تعادل به زاویه ای اطلاق می شود که بلافاصله پس از افزایش اندازه یک قطره مایع قابل مشاهده است.
• هیدروفیل به خیس شدن، داشتن میل ترکیبی قوی برای آب اشاره دارد. سطوح کاملا آبدوست زاویه تماس صفر را نشان می دهند.
• Hydrophobic به غیر قابل خیس بودن، داشتن تمایل کمی به آب اشاره دارد. سطوح آبگریز زوایای تماس به طور قابل توجهی بزرگتر از صفر را نشان می دهند (معمولاً بیشتر از 45 درجه برای زاویه تعادل).
• زاویه عقب نشینی کوچکترین زاویه ای است که با کاهش اندازه یک قطره مایع قابل مشاهده است.
• قطره ساکن قطره ای از مایع است که در سمت بالایی یک سطح افقی قرار دارد.

آزمایش زاویه تماس با ریختن قطرات آب مقطر با پرمنگنات یا آب واکنشی مطابق با "مشخصات استاندارد ASTM D1193-06 برای آب واکنشی" بر روی سطح مورد آزمایش با استفاده از سرنگ زیرپوستی نصب شده انجام می شود. قطرات مورد نظر برای اندازه گیری زاویه تماس تعادل، همانطور که در اینجا توضیح داده شده است، رسوب می کنند.

اندازه گیری ها با یکی از دو روش شناخته شده انجام می شود:

• تصویربرداری از قطره ثابت با میکروسکوپ مقایسه ای مجهز به مقیاس گونیا که مستقیماً زاویه را اندازه گیری می کند.
• عکاسی از افت ثابت و اندازه گیری زاویه با نقاله

تفسیر اندازه‌گیری‌ها بر این واقعیت استوار است که آلودگی آلی روی سطوح منجر به زوایای تماسی می‌شود که به طور قابل‌توجهی بالاتر از زوایای نزدیک به صفر اندازه‌گیری شده روی سطوح تمیز یا سطوح آلوده به مواد آبدوست است.

تست زاویه تماس غیر مخرب است و می تواند برای کنترل و ارزیابی فرآیندهای حذف آلاینده های آبگریز استفاده شود. این آزمایش همچنین می تواند برای تشخیص و کنترل آلاینده های آبگریز در محیط های پردازش استفاده شود. برای این کاربرد، سطحی عاری از فیلم های آبگریز در معرض شرایط محیطی قرار می گیرد و سپس آزمایش می شود.

از دست دادن حساسیت می تواند ناشی از هر یک از عوامل زیر باشد:

• وجود مواد آبدوست، مانند مواد شوینده باقیمانده، بر روی سطح مورد آزمایش یا در آب مورد استفاده برای آزمایش
• یک سطح غیرمعمول ناصاف یا متخلخل

تجهیزات مورد استفاده در این آزمایش ها عبارتند از:

• میکروسکوپ مقایسه کننده کم مصرف (5 تا 50×) با مقیاس گونیا و منبع نور برای روشنایی قطرات کوچک.
• دوربینی که در صورت استفاده از این روش جایگزین می تواند از افت عکس بگیرد.
• نقاله برای اندازه گیری زاویه در صورت استفاده از روش جایگزین.
• سرنگ هیپودرمی یا بورت میکرومتری در یک پایه ثابت. سوزن سرنگ یا نوک بورت باید گیج BD 20 تا 26 یا معادل آن باشد و دارای نوک مربعی کاملاً تمیز و عاری از هرگونه ماده خارجی باشد که مانع تشکیل قطره شود.
• صفحه متحرک برای نصب نمونه هنگام مشاهده پروفیل قطره.

معرف ها و مواد مورد استفاده در این آزمایش ها عبارتند از:

• خلوص آب: معمولاً آب معرف نوع II مطابق با ASTM D1193-06 یا آب مقطر از محلول 3 گرم در لیتر پرمنگنات پتاسیم کافی است. آب مورد استفاده باید عاری از مواد آبگریز و آب دوست باشد. برای آزمایش اینکه آیا آب عاری از آلودگی آبگریز است، باید از یک ورقه میکای تازه بریده شده به عنوان سطح آزمایش برای اندازه گیری زاویه تماس تعادل آب همانطور که در این استاندارد توضیح داده شده است استفاده شود. اگر میانگین دو تعیین زاویه تماس تعادلی کمتر از 4 درجه نباشد، تصفیه بیشتر آب مورد نیاز است.
• میکا.
• ورق پلی تترا فلوئورواتیلن.

زوایای تماس آب بر روی پلی تترا فلوئورواتیلن تمیز باید اندازه گیری شود تا از آشنایی اپراتور با آزمایش و بررسی تجهیزات و تکنیک ها اطمینان حاصل شود.

در میان آزمایش‌ها، اندازه‌گیری‌ها، تجزیه و تحلیل‌ها و مطالعات ارزیابی متعددی که برای کسب‌وکارها در بخش‌های مختلف انجام شده است، سازمان ما با کادری آموزش‌دیده و متخصص و تجهیزات فن‌آوری پیشرفته، آزمون تعریف‌شده در استاندارد «روش آزمون استاندارد ASTM C813-20» را انجام می‌دهد. آلودگی آبگریز روی شیشه با اندازه گیری زاویه تماس". همچنین خدمات ارائه می دهد.