一文帶你了解水滴角接觸角測(cè)量?jī)x原理

原理概述

　　所謂接觸角是指在一固體水平平面上滴一液滴，固體表面上的固－液－氣三相交界點(diǎn)處，其氣－液界面和固－液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所成的角。

　　接觸角測(cè)量?jī)x，主要用于測(cè)量液體對(duì)固體的接觸角，即液體對(duì)固體的浸潤(rùn)性，該儀器能測(cè)量各種液體對(duì)各種材料的接觸角。該儀器對(duì)石油、印染、醫(yī)藥、噴涂、選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有非常重要的作用。

　　當(dāng)液滴自由地處于不受力場(chǎng)影響的空間時(shí)，由于界面張力的存在而呈圓球狀。但是，當(dāng)液滴與固體平面接觸時(shí)，其最終形狀取決于液滴內(nèi)部的內(nèi)聚力和液滴與固體間的粘附力的相對(duì)大小。當(dāng)一液滴放置在固體平面上時(shí)，液滴能自動(dòng)地在固體表面鋪展開(kāi)來(lái)，或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。
接觸角測(cè)量?jī)x定義

　　專業(yè)用于測(cè)量固體表面自由能的專業(yè)測(cè)量/測(cè)定儀器，通過(guò)白金板法、懸滴法、插板法等原理，實(shí)現(xiàn)精確固體表面自由能的表現(xiàn)之一接觸角值的測(cè)量。同時(shí)，利用軟件技術(shù)，可能測(cè)得動(dòng)態(tài)接觸角值，如前進(jìn)角/后退角、傾斜角、滾動(dòng)角等以及隨時(shí)間變化的接觸角測(cè)試等。　　

接觸角測(cè)量?jī)x精度問(wèn)題

　　接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試精度受基準(zhǔn)水平線確認(rèn)的準(zhǔn)確性影響

　　無(wú)論您愿意與否，水平基準(zhǔn)線的問(wèn)題將會(huì)影響到接觸角測(cè)試的整個(gè)過(guò)程。而接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試過(guò)程中決定水平線的關(guān)鍵在于如下幾個(gè)方面：（1）良好的影像采集技術(shù)；（2）良好的光學(xué)系統(tǒng)；（3）訓(xùn)練有素的操作者。但無(wú)論如何，確定好水平線，是接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)值的最為關(guān)鍵的一步。

　　接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)值精度受表面潔凈度與均勻度影響

　　樣品表面潔凈度是我們應(yīng)該關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題上面我們討論了很多，但必須一而再的提出。您可以多點(diǎn)測(cè)值，看看是否不一樣，若誤差較大，則說(shuō)明表面肯定存在問(wèn)題。

　　樣品是最關(guān)鍵的。當(dāng)然，您也可以采用超聲波清洗的方式實(shí)現(xiàn)控制表面清潔度的目的。

　　接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)值時(shí)應(yīng)考慮動(dòng)平衡（接觸角滯后現(xiàn)象）以及溫度對(duì)接觸角測(cè)值的影響等因素。

　　對(duì)于采用各種測(cè)定接觸角的方法的接觸角測(cè)量?jī)x，使用接觸角測(cè)量?jī)x時(shí)都必須注意以下兩個(gè)因素：平衡時(shí)間和恒定體系溫度。由于存在動(dòng)界面張力效應(yīng)，平衡時(shí)間不足自然就會(huì)引起接觸角變化，導(dǎo)致動(dòng)接觸角現(xiàn)象。不過(guò)，對(duì)于一般低粘度的液體，達(dá)到平衡較快，采用通常的實(shí)驗(yàn)操作即可得到平衡值。只在液體粘度較大時(shí)注意保證足夠的平衡時(shí)間。又因?yàn)榻缑鎻埩﹄S溫度而變，接觸角理當(dāng)受溫度變化的影響。對(duì)于一般體系，在室溫附近dθ/dT的值為0-0.20°/K。故溫度的影響并不嚴(yán)重。1-2K的溫度變化對(duì)接觸角的影響常可忽略不計(jì)。這些因素在采購(gòu)接觸角測(cè)量?jī)x和應(yīng)用接觸角測(cè)量?jī)x的過(guò)程中均應(yīng)受到接觸角測(cè)量?jī)x使用單位的注意，否則接觸角測(cè)值產(chǎn)生的各種變化而體現(xiàn)在接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試具體數(shù)據(jù)中的變化，有可能使得你無(wú)法理解，也可能無(wú)法正確分出接觸角測(cè)量?jī)x的重復(fù)性程度。