[发明专利]一种测量粉体材料润湿接触角的方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量材料的润湿接触角的方法，特别是涉及一种测量粉体材料润湿接触角的方法。

背景技术

电解液对碳材料表面的润湿程度，会影响电解液的注液速度和注液量、影响负极浆料的表面张力，进而影响负极浆料在集流体上的覆箔效果；同时，碳类材料的表面润湿性决定着碳类材料采用油性亦或水性配方。故评价碳材料的表面润湿性对锂离子电池的制作提供良好的理论依据实践指导。

接触角是润湿性的主要判据。接触角的定义为，液滴在固体的表面达到平衡时，在气、液、固三相交界处，气液界面和液固界面之间的夹角称为接触角(任俊、沈健、卢寿慈，颗粒分散科学和技术，化学工业出版社，2005年6月)，如图1所示。接触角越小，液体在固体表面的铺展程度越好，即润湿性越好，当接触角为零时，固体表面被液体完全润湿(DrewMyers，表面、界面和胶体，化学工业出版社，2005年1月)。接触角越大，润湿性越差。

目前测量接触角的方法很多，但绝大部分均为液体对大块固体润湿接触角的测定方法，例如可以采用角度测量法和长度测量法(郑水林，粉体表面改性，中国建材工业出版社，2003年8月)。针对粉体颗粒在液体中的润湿接触角测量，目前尚未有文献报道。

发明内容

本发明就是针对现有技术的上述问题，提供一种测量粉体材料在液体中的润湿接触角的方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明公开了一种测量粉体材料润湿接触角的方法，所述方法包括步骤：

a、将粉体材料装入下端用微孔板封闭的管状容器中，并将粉体材料压紧；

b、将步骤a得到的管状容器垂直放置，使其下端与液体接触，使液体浸润部分粉体层，并测定液体浸润粉体层的高度与时间；

c、根据下述公式(I)计算所述粉体材料在所述液体中的润湿接触角

h2t=crγ1cosθ2η---(I)]]>

其中h：液体润湿高度，cm；

t：润湿时间，秒；

cr：常数，对同一粉体材料的体系来说为定值；

γ₁：液体的表面张力，dyn/cm；

θ：粉体材料的润湿接触角，(°)；

η：液体的粘度，Pa·s。

所述公式(I)中cr通过以下方法进行测量：

令k=crγ12ηcosθ---(II)]]>

使式(I)简化为：

h²＝kt                         (III)

根据所述步骤a、b所描述的方法，采用水为润湿液体，测定不同时间下的润湿高度，并计算得到k值，

根据已知的水的粘度、表面张力及所述粉体材料在水中的润湿接触角计算得到cr值。

优选的，所述粉体材料为碳粉体材料。

所述管状容器优选为透明玻璃管。

由于采用了以上技术方案，使本发明具备的有益效果在于：