ASTM C813-20 透過接觸角測量測量玻璃疏水性污染的標準測試方法

美國材料與試驗協會（ASTM）制定的標準「ASTM C813-20 透過接觸角測量測量玻璃疏水性污染的標準測試方法」描述了一種透過接觸角測量來檢測玻璃表面疏水性污染的測試方法。如果進行得當，此測試方法能夠檢測單分子層中有機污染物的疏水部分。非常粗糙或多孔的表面會顯著降低此測試方法的靈敏度。

就本標準而言，

• 平衡接觸角是指液滴尺寸增加後立即可以觀察到的角度。
• 親水性是指可潤濕，對水有很強的親和力。完全親水的表面表現出零接觸角。
• 疏水性是指不可潤濕，與水幾乎沒有親和力。疏水錶面的接觸角明顯大於零（平衡角通常大於 45 度）。
• 後退角是當液滴尺寸減小時可以觀察到的最小角度。
• 靜滴是靜止在水平表面上側的一滴液體。

接觸角測試是透過使用安裝的皮下注射器將符合「ASTM D1193-06 活性水標準規範」的高錳酸鹽蒸餾水或活性水液滴沉積到待測表面上來進行的。沉積所討論的液滴以測量平衡接觸角，如這裡所述。

測量透過兩種眾所周知的方法之一進行：

• 使用配有測角儀刻度尺的比較顯微鏡對固定液滴進行成像，可直接測量角度
• 拍攝靜止水滴並用量角器測量角度

測量結果的解釋基於以下事實：表面上的有機污染導致接觸角明顯高於在乾淨表面或被親水材料污染的表面上測量的接近零的角度。

接觸角測試是非破壞性的，可用於控制和評估疏水性污染物的去除過程。此測試也可用於檢測和控制加工環境中的疏水性污染物。對於此應用，將不含疏水膜的表面暴露於環境條件下，然後進行測試。

敏感性喪失可能由以下任何因素引起：

• 待測表面或用於測試的水中存在親水物質，例如殘留的清潔劑
• 異常粗糙或多孔的表面

這些測試中使用的設備包括：

• 低功率比較顯微鏡（5 至 50×），配有測角儀刻度和用於照明小液滴的光源。
• 如果使用這種替代方法，相機可以拍攝水滴的照片。
• 如果使用替代方法，則使用量角器測量角度。
• 固定安裝的皮下注射器或測微滴定管。注射器針頭或滴定管尖端應為 BD 規格 20 至 26 或同等規格，並具有完全乾淨的方形切割尖端，沒有任何可能阻礙液滴形成的異物。
• 可移動板，用於在觀察液滴輪廓的同時安裝樣品。

這些測試中使用的試劑和材料包括：

• 水的純度：一般使用符合ASTM D1193-06的II型試劑水或3g/L高錳酸鉀溶液的蒸餾水即可。使用的水必須不含疏水性和親水性物質。為了測試水是否沒有疏水性污染，應使用新切割的雲母片作為測試表面，並按照本標準所述測量水的平衡接觸角。如果兩次這樣的平衡接觸角測定的平均值不小於4度，則需要進一步淨化水。
• 米卡。
• 聚四氟乙烯板材。

應測量水在乾淨的聚四氟乙烯上的接觸角，以確保操作員熟悉測試並檢查設備和技術。

在為各行業企業進行的眾多測試、測量、分析和評估研究中，我們的組織憑藉訓練有素的專家人員和先進的技術設備，執行標準「ASTM C813-20 標準測試方法」中定義的測試。透過接觸角測量測量玻璃上的疏水性污染」。它還提供服務。