Il s’agit d’un guide pratique de la science des surfaces pour les chercheurs travaillant dans l’industrie des transports.
Dans ce tout nouveau guide, vous apprendrez tout sur :
Plongeons dans le vif du sujet.
L’industrie du transport dispose d’un large éventail de prestataires de services, notamment le transport aérien, routier, ferroviaire et maritime. Cela va au-delà du simple mouvement, et comprend également l’entreposage, la manutention, l’arrimage et les services à valeur ajoutée tels que l’emballage, l’étiquetage et l’assemblage. L’optimisation des caractéristiques de surface en fonction des besoins spécifiques de chaque service joue un rôle crucial dans tous ces domaines, améliorant ainsi l’efficacité globale.
We use the following surface properties to understand the behavior of Transportation products and improve their quality.
Sample Image taken from Droplet Lab Tensiometer.
Young – Méthode Laplace
Méthode polynomiale
Ideally, when we place a drop on a solid surface, a unique angle exists between the liquid and the solid surface. We can calculate the value of this ideal contact angle (the so-called Young’s contact angle) using Young’s equation. In practice, due to surface geometry, roughness, heterogeneity, contamination, and deformation, the contact angle value on a surface is not necessarily a single consistent value but rather falls within a range. The upper and lower limits of this range are known as the advancing and receding contact angles, respectively. The values of advancing and receding contact angles for a solid surface are highly sensitive to many parameters, such as temperature, humidity, homogeneity, and minor contamination of the surface and liquid. For example, the advancing and receding contact angles of a surface can differ at different locations.
Les surfaces et les revêtements pratiques présentent naturellement une hystérésis d’angle de contact, indiquant une gamme de valeurs d’équilibre. Lorsque nous mesurons les angles de contact statiques, nous obtenons une seule valeur dans cette plage. S’appuyer uniquement sur des mesures statiques pose des problèmes, tels qu’une mauvaise répétabilité et une évaluation incomplète de la surface en ce qui concerne l’adhérence, la propreté, la rugosité et l’homogénéité.
In practical applications, we need to understand how easily a liquid spreads (advancing angle) and how easily it is removed (receding angle), such as in painting and cleaning. Measuring advancing and receding angles offers a holistic view of liquid-solid interaction, unlike static measurements, which yield an arbitrary value within the range.
Ces informations sont cruciales pour les surfaces du monde réel avec des variations, une rugosité et une dynamique, aidant des industries telles que les cosmétiques, la science des matériaux et la biotechnologie à concevoir des surfaces efficaces et à optimiser les processus.
Découvrez comment la mesure de l’angle de contact est effectuée sur notre tensiomètre
Pour une compréhension plus complète de la mesure de l’angle de contact, lisez notre mesure de l’angle de contact : le guide définitif
These reference measurements show how deionized water wets four standard substrates measured with the Droplet Lab Dropometer. Use them as visual and numerical benchmarks when you're checking your own sample preparation, treatments, and chemistry.
Full contact angle and surface energy datasets (including additional liquids and statistics) are available on our dataset hub.
The droplet images above are taken from the same benchmark series as our open dataset. For each substrate and probe liquid we report:
● Advancing and receding contact angles (and hysteresis)
● Derived surface energy (SFE) values based on multi-liquid measurements
● Measurement conditions, uncertainties, and sample preparation details
Comparing your own droplet shapes and angles against these references is a fast way to spot contamination, treatment drift, or unexpected changes in wettability.
Cette propriété mesure la force qui agit à la surface d’un liquide, dans le but de minimiser sa surface.
Sample Image taken from Droplet Lab Tensiometer
Tension superficielle dynamique
La tension superficielle dynamique diffère de la tension superficielle statique, qui fait référence à l’énergie de surface par unité de surface (ou à la force agissant par unité de longueur le long du bord d’une surface liquide).
La tension superficielle statique caractérise l’état d’équilibre de l’interface liquide, tandis que la tension superficielle dynamique tient compte de la cinétique des changements à l’interface. Ces changements peuvent impliquer la présence de tensioactifs, d’additifs ou de variations de température, de pression et de composition à l’interface.
Quand utiliser la mesure dynamique de la tension superficielle
Dynamic surface tension is essential for processes that involve rapid changes at the liquid-gas or liquid-liquid interface, such as droplet and bubble formation, coalescence (change in surface area), the behavior of foams, and the drying of paints (change in composition, e.g., evaporation of solvent). It is measured by analyzing the shape of a hanging droplet over time.
La tension superficielle dynamique s’applique à diverses industries, notamment les cosmétiques, les revêtements, les produits pharmaceutiques, la peinture, l’alimentation et les boissons, ainsi que les processus industriels, où la compréhension et le contrôle du comportement des interfaces liquides sont essentiels pour la qualité du produit et l’efficacité des processus.
Apprenez comment la mesure de la tension superficielle est effectuée sur notre tensiomètre
Pour une compréhension plus complète de la mesure de l’énergie de surface, lisez notre mesure de la tension superficielle : le guide définitif
Sample Image taken from Droplet Lab Tensiometer
Découvrez comment la mesure de l’énergie de surface est effectuée sur notre tensiomètre
Pour une compréhension plus complète de la mesure de l’énergie de surface, lisez notre mesure de l’énergie de surface : le guide définitif
For benchmark contact angle and surface energy values on glass, nylon, PMMA, and Teflon, see the Open Benchmark Data panel above or visit our Dataset Hub for full CSV downloads.
L’angle de glissement mesure l’angle auquel un film liquide glisse sur une surface solide. Il est couramment utilisé pour évaluer la résistance au glissement d’une surface.
Sample Image taken from Droplet Lab Tensiometer
Apprenez comment la mesure de l’angle de glissement est effectuée sur notre tensiomètre
Pour une compréhension plus complète de la mesure de l’angle de glissement, lisez notre Mesure de l’angle de glissement : le guide définitif
Dans l’industrie du transport, plusieurs études de cas illustrent les avantages de la réalisation de mesures de propriétés de surface.
Pour lutter contre la menace dangereuse de l’accumulation de glace sur les ailes des avions, des revêtements sont développés avec un double objectif : l’antigivrage et le dégivrage. Ces revêtements doivent repousser efficacement les gouttelettes d’eau, empêcher la formation de glace à l’état vapeur et liquide et, surtout, réduire considérablement l’adhérence de la glace une fois qu’elle se forme. La mesure de l’angle de contact et de l’angle de glissement devient cruciale pour évaluer l’efficacité des revêtements superhydrophobes pour le dégivrage. En concevant des revêtements phobiques de la glace avec un faible angle de glissement, nous pouvons empêcher la glace de coller et faciliter son retrait, ce qui permet d’économiser du temps et des ressources lors des procédures de dégivrage.
Malgré leurs excellentes propriétés mécaniques et thermiques, les alliages de titane utilisés dans l’aérospatiale et le transport automobile souffrent d’une faible adhérence et d’une faible corrosion. Pour relever ce défi, nous pouvons créer des surfaces à faible mouillage sur le substrat de l’alliage. L’anodisation, par exemple, peut être utilisée sur l’alliage Ti6Al4V pour obtenir un angle de contact avec l’eau remarquable de 158° et un angle de glissement de 5,3°, créant ainsi une surface hautement anti-adhésive. Alternativement, une combinaison de sablage et d’une méthode hydrothermale peut être utilisée pour préparer des structures hiérarchiques à l’échelle micro-nanométrique sur des alliages Ti6Al4V. Cette méthode améliore encore l’angle de contact avec l’eau à 161° et l’angle de glissement à seulement 3°, ce qui améliore considérablement les propriétés antiadhésives.
Si vous êtes intéressé par la mise en œuvre de ces applications ou de toute autre application, veuillez nous contacter.
In an industry where precision reigns supreme, how can Transportation manufacturers ensure their products withstand scrutiny? The answer lies in standards and guidelines: the compass that guides them through the complex maze of quality and performance.
ISO 19403-6 specifies an optical sessile-drop method to measure dynamic advancing (θₐ) and dynamic receding (θᵣ) contact angles by increasing and decreasing droplet volume. It’s used to quantify wetting/dewetting behavior and contact-angle hysteresis (Δθ = θₐ − θᵣ) to help diagnose surface heterogeneity, contamination, or pretreatment drift on coated panels and substrates.
Use dynamic θₐ/θᵣ (not just static angle) when you need early indication that surfaces will wet and resist dewetting before applying transportation coatings, adhesives, or sealants.
Use θₐ/θᵣ/Δθ trends and variability to separate likely chemistry/contamination drift from texture/heterogeneity/pinning effects when defects (e.g., fisheyes/craters, adhesion loss) start rising.
Dynamic contact angles are method-dependent, so your SOP must lock needle geometry, dosing rate, dwell, leveling, and fit/QC rules to keep trends comparable. If you see “ISO 19403-6:2023” internally, it commonly refers to a draft/DIS stage; the published ISO edition is 2024.
We hope this guide showed you how to apply surface science in the Transportation industry.
Maintenant, nous aimerions vous céder la parole :
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