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A. CORNET et J.-P. DEVILLE
particulier la mesure de la composante polaire, représentant la somme de contributions très différentes, pourra dépendre Considérablement du matériau étudié
et des divers traitements de surface qu’il aura pu subir. On sera donc amené à
choisir l’approche développée par Van Oss et al.(22) qui proposent d’assimiler les
interactions polaires à des interactions accepteur -donneur d‘électrons. Cette
approche permet une description chimique de l’énergie de surface et de faire une
u titration >> de la surface en termes acido-basique. Du point de vue de l’adhésion,
u n liquide acide au sens de Lewis mouillera u n substrat basique et inversement.
Pour établir une référence sur le comportement acido-basique des liquides
sondes, il est nécessaire de se fxer une convention : les composantes acide ( y ’ )
et basique (y-) de l’eau sont considérées comme étant égaies.
Sachant que :
ria,, = 2 4 z J C = 51 mJ.m-2
on aura deux composantes égaies à 25,5 mJ.m-2. Une fois cette référence posée,
on peut déterminer les composantes acide-base des autres liquides sondes avec
des liquides monopolaires (uniquement acides ou uniquement basiques)(23). En
générai, on utilise toujours un liquide basique.
5.2. L‘analyse dynamique des angles de contact
I1 existe de nombreux appareils usuels permettant de mesurer les angles de
contact et il n’est pas utile d’en donner une description détaillée. Ils donnent des
valeurs précises de l’angle et en faisant tourner la goutte sur une platine on peut
vérifier que la goutte cc posée >> a bien sa forme d‘équilibre. Par ailleurs, ces appareils sont souvent couplés à une caméra vidéo ce qui permet de bien prendre en
compte les déformations de la goutte. I1 convient de remarquer que les avantages
de l’analyse par mesure d’angles de contact sont la rapidité des mesures et la
possibilité d‘utiliser plusieurs liquides sondes pour pallier les incertitudes dues à
la multiplicité des sources d‘erreur. On trouve égaiement dans le commerce des
microbalances électroniques qui permettent de faire des mesures dynamiques
des angles de contact.
La mesure consiste à réaliser à vitesse constante l’immersion puis l’émersion
d’un solide dans u n liquide sonde dont les caractéristiques tensiométriques sont
connues. La figure 5.55 montre le schéma du tensiomètre (principe dérivé du
tensiomètre Dognon-Abribat].
(22) Van Oss C.J., Good R.J. et Chaudhury M.K., The role of Van der Waals forces and
Hydrogen Bonds in (( Hydrophobic interactions >> between biopolymers and low energy surfaces, J. Colloid Interface Sc. 11 1 (1986) 378-390.
(23) Darque-Ceretti E., L’Adhésion : les concepts et les causes, Reu. Métall., Cah. Int. Tech.
(1997) 617-633.
A. CORNET et J.-P. DEVILLE
particulier la mesure de la composante polaire, représentant la somme de contributions très différentes, pourra dépendre Considérablement du matériau étudié
et des divers traitements de surface qu’il aura pu subir. On sera donc amené à
choisir l’approche développée par Van Oss et al.(22) qui proposent d’assimiler les
interactions polaires à des interactions accepteur -donneur d‘électrons. Cette
approche permet une description chimique de l’énergie de surface et de faire une
u titration >> de la surface en termes acido-basique. Du point de vue de l’adhésion,
u n liquide acide au sens de Lewis mouillera u n substrat basique et inversement.
Pour établir une référence sur le comportement acido-basique des liquides
sondes, il est nécessaire de se fxer une convention : les composantes acide ( y ’ )
et basique (y-) de l’eau sont considérées comme étant égaies.
Sachant que :
ria,, = 2 4 z J C = 51 mJ.m-2
on aura deux composantes égaies à 25,5 mJ.m-2. Une fois cette référence posée,
on peut déterminer les composantes acide-base des autres liquides sondes avec
des liquides monopolaires (uniquement acides ou uniquement basiques)(23). En
générai, on utilise toujours un liquide basique.
5.2. L‘analyse dynamique des angles de contact
I1 existe de nombreux appareils usuels permettant de mesurer les angles de
contact et il n’est pas utile d’en donner une description détaillée. Ils donnent des
valeurs précises de l’angle et en faisant tourner la goutte sur une platine on peut
vérifier que la goutte cc posée >> a bien sa forme d‘équilibre. Par ailleurs, ces appareils sont souvent couplés à une caméra vidéo ce qui permet de bien prendre en
compte les déformations de la goutte. I1 convient de remarquer que les avantages
de l’analyse par mesure d’angles de contact sont la rapidité des mesures et la
possibilité d‘utiliser plusieurs liquides sondes pour pallier les incertitudes dues à
la multiplicité des sources d‘erreur. On trouve égaiement dans le commerce des
microbalances électroniques qui permettent de faire des mesures dynamiques
des angles de contact.
La mesure consiste à réaliser à vitesse constante l’immersion puis l’émersion
d’un solide dans u n liquide sonde dont les caractéristiques tensiométriques sont
connues. La figure 5.55 montre le schéma du tensiomètre (principe dérivé du
tensiomètre Dognon-Abribat].
(22) Van Oss C.J., Good R.J. et Chaudhury M.K., The role of Van der Waals forces and
Hydrogen Bonds in (( Hydrophobic interactions >> between biopolymers and low energy surfaces, J. Colloid Interface Sc. 11 1 (1986) 378-390.
(23) Darque-Ceretti E., L’Adhésion : les concepts et les causes, Reu. Métall., Cah. Int. Tech.
(1997) 617-633.