Durch Aufbringen eines Tropfens einer Messlösung auf die Oberfläche kann mittels der Bestimmung des Kontaktwinkels und anschließender Berechnung der Ober- und Grenzflächenspannung die Reinheit der Oberfläche bestimmt werden.

Anwendung

• Bestimmung der Oberflächenreinheit von Halbleiterwafern und Bildschirmglassubstraten
• Lackieren, Bedrucken und Beschichten von Metallen – Kunststoffen – Papieren
• Entwicklung kosmetischer und pharmazeutischer Produkte, z.B. Salben, Cremes, usw.
• Entwicklung von Hochleistungsverbundwerkstoffen
• Optimieren des Adsorptionsverhaltens von saugfähigen Papieren
• Entwicklung grenzflächenaktiver Pflanzenschutzmittel
• Oberflächenfinish und die Reinigung von Textilien

Die Kontaktwinkelmessung zeigt, dass die Haftung zwischen zwei Phasen umso stärker ist, je ähnlicher sich die dispersen und polaren Anteile ihrer Oberflächenenergie oder Oberflächenspannung sind, was zu einer geringeren Grenzflächenenergie führt.

Gerät SCA 20 der Fa. Dataphysics

• Elektronisches Spritzenmodul [ES] mit einer Hamilton 500µl Dosiernadel
• Messmethoden: Sessile Drop [SD liegender Tropfen] statisch, Pendant Drop-Method
• Die Kontaktwinkelauswertung wird mittels Tangenten-Methode durchgeführt
• Die Tropfenkontur wird aus der Helligkeitsdifferenz zwischen Tropfen und Umgebung bestimmt.
• Die Berechnung der Oberflächenspannung wird nach der Young-Laplace-Gleichung vorgenommen.
• Die Auswertung der freien Oberflächenenergie [SE] wird meist nach OWRK [Owens-Wendt-Rabel und Kaelble] durchgeführt, dabei können auch die dispersen und polaren Anteile der Oberflächenenergie/-spannung bestimmt werden.