Kaedah Ujian Standard ASTM C813-20 untuk Pencemaran Hidrofobik pada Kaca dengan Pengukuran Sudut Sentuhan

Standard "Kaedah ujian ASTM C813-20 Standard untuk pencemaran hidrofobik pada kaca melalui pengukuran sudut sentuhan" yang dibangunkan oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM) menerangkan kaedah ujian untuk mengesan pencemaran hidrofobik pada permukaan kaca melalui pengukuran sudut sentuhan. Apabila dijalankan dengan betul, kaedah ujian ini membolehkan pengesanan pecahan hidrofobik bahan cemar organik dalam lapisan monomolekul. Permukaan yang sangat kasar atau berliang boleh mengurangkan sensitiviti kaedah ujian ini dengan ketara.

Bagi tujuan piawaian ini,

• Sudut sentuhan keseimbangan merujuk kepada sudut yang boleh diperhatikan sejurus selepas saiz titisan cecair bertambah.
• Hidrofilik merujuk kepada boleh dibasahi, mempunyai pertalian yang kuat dengan air. Permukaan hidrofilik sempurna mempamerkan sudut sentuhan sifar.
• Hidrofobik merujuk kepada tidak boleh basah, mempunyai sedikit pertalian dengan air. Permukaan hidrofobik mempamerkan sudut sentuhan yang jauh lebih besar daripada sifar (biasanya lebih besar daripada 45 darjah untuk sudut keseimbangan).
• Sudut undur ialah sudut terkecil yang boleh diperhatikan apabila saiz titisan cecair dikurangkan.
• Titisan pegun ialah titisan cecair yang terletak pada bahagian atas permukaan mendatar.

Ujian sudut sentuh dilakukan dengan mendepositkan titisan air suling permanganat atau air reaktif yang mematuhi "ASTM D1193-06 Spesifikasi Standard untuk air Reaktif" ke permukaan untuk diuji menggunakan picagari hipodermik yang dipasang. Titisan yang dimaksudkan didepositkan untuk mengukur sudut sentuhan keseimbangan, seperti yang diterangkan di sini.

Pengukuran dibuat dengan salah satu daripada dua kaedah yang terkenal:

• Pengimejan titisan tetap dengan mikroskop perbandingan yang dipasang dengan skala goniometer yang mengukur sudut secara langsung
• Mengambil gambar titisan pegun dan mengukur sudut dengan protraktor

Tafsiran pengukuran adalah berdasarkan fakta bahawa pencemaran organik pada permukaan membawa kepada sudut sentuhan yang jauh lebih tinggi daripada sudut hampir sifar yang diukur pada permukaan bersih atau permukaan yang tercemar dengan bahan hidrofilik.

Ujian sudut sentuh tidak merosakkan dan boleh digunakan untuk mengawal dan menilai proses penyingkiran bahan cemar hidrofobik. Ujian ini juga boleh digunakan untuk pengesanan dan kawalan bahan cemar hidrofobik dalam persekitaran pemprosesan. Untuk aplikasi ini, permukaan yang bebas daripada filem hidrofobik terdedah kepada keadaan ambien dan kemudian diuji.

Kehilangan sensitiviti boleh disebabkan oleh mana-mana faktor berikut:

• Kehadiran bahan hidrofilik, seperti sisa detergen pembersih, pada permukaan yang akan diuji atau dalam air yang digunakan untuk ujian
• Permukaan kasar atau berliang yang luar biasa

Peralatan yang digunakan dalam ujian ini termasuk:

• Mikroskop pembanding kuasa rendah (5 hingga 50×) dengan skala goniometer dan sumber cahaya untuk pencahayaan titisan kecil.
• Kamera yang boleh mengambil gambar jatuh jika kaedah alternatif ini digunakan.
• Protraktor untuk mengukur sudut jika kaedah alternatif digunakan.
• Picagari hipodermik atau buret mikrometer dalam pelekap tetap. Jarum picagari atau hujung buret hendaklah tolok BD 20 hingga 26 atau setara dan mempunyai hujung potong segi empat tepat yang bersih, bebas daripada sebarang bahan asing yang boleh menghalang pembentukan titisan.
• Plat boleh alih untuk memasang sampel sambil melihat profil jatuh.

Reagen dan bahan yang digunakan dalam ujian ini termasuk:

• Ketulenan air: Secara umumnya, air reagen Jenis II yang mematuhi ASTM D1193-06 atau air suling daripada larutan kalium permanganat 3 g/L adalah mencukupi. Air yang digunakan mestilah bebas daripada bahan hidrofobik dan hidrofilik. Untuk menguji sama ada air bebas daripada pencemaran hidrofobik, kepingan mika yang baru dipotong hendaklah digunakan sebagai permukaan ujian untuk pengukuran sudut sentuhan keseimbangan air seperti yang diterangkan dalam piawaian ini. Jika purata dua penentuan sudut sentuhan keseimbangan itu tidak kurang daripada 4 darjah, penulenan selanjutnya air diperlukan.
• Mike.
• Lembaran politetrafluoroetilena.

Sudut sentuhan air pada polytetrafluoroethylene bersih harus diukur untuk memastikan kebiasaan pengendali dengan ujian dan untuk memeriksa peralatan dan teknik.

Di antara pelbagai ujian, pengukuran, analisis dan kajian penilaian yang dijalankan untuk perniagaan dalam pelbagai sektor, organisasi kami, dengan kakitangan terlatih dan pakar serta peralatan teknologi canggih, menjalankan ujian yang ditakrifkan dalam standard "ASTM C813-20 Standard kaedah ujian untuk pencemaran hidrofobik pada kaca dengan ukuran sudut sentuhan". Ia juga menyediakan perkhidmatan.