CÁC PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC MÀNG.
2.4.2. Phương pháp đo góc thấm ướt.
Xem giọt nước trên bề mặt đế là một phần của hình cầu. Để tính góc tiếp xúc của nước với màng, ta vẽ một đường tròn bao quanh chỏm cầu. Góc tiếp xúc của giọt nước với màng là góc θ hợp bởi tiếp tuyến của đường tròn tại chân của giọt nước với bề mặt màng (hình 2.16).
Khi xác định được chiều cao b của giọt nước và bán kính r của hình tròn, dễ dàng tính được góc nước θ: θ = 90 - tan-1 2 2rb b b r − − ) (2.35)
Thực tế, góc nước đo được nhờ thước đo góc (được hiển thị trên màn hình máy tính nhờ phần mềm đo góc – xem chương 3). Quá trình đo được tiến hành theo các bước sau đây:
- Khi màng chưa được chiếu ánh sáng (UV hoặc khả kiến), nhỏ một giọt nước trên bề mặt màng và đo góc θo.
- Lau khô giọt nước, rồi chiếu ánh sáng vào màng một khoảng thời gian xác định để tạo các trạng thái khuyết O (hình 1.11).
- Sau đó, màng được nhỏ giọt nước lên bề mặt (thể tích của giọt nước trong mỗi lần đo là như nhau) và dùng camera kỹ thuật số có độ phóng đại 10 – 20 lần để chụp ảnh giọt nước. Dùng phần mềm xử lý ảnh để tính góc θi của giọt nước.
- Giọt nước lại được lau khô và sau đó tiếp tục chiếu ánh sáng vào màng với khoảng thời gian dài hơn, rồi lại đo góc nước. Quá trình tiếp tục lặp lại với các khoảng thời gian chiếu sáng tăng dần, … cho đến khi góc θi < 10o.
Như vậy, bề mặt được xem là có tính siêu thấm ướt nước trong quá trình bị chiếu sáng, khi góc nước θi < 10o sau thời gian chiếu sáng thích hợp. Nhờ đồ thị biểu diễn sự thay đổi của góc nước θ theo thời gian chiếu sáng t, có thể đánh giá được tính siêu thấm ướt nước của màng.
Hình 2.16. Cách xác định góc nước trên bề mặt màng. Bề mặt đế