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接觸角測(cè)量?jī)x的測(cè)量方法

閱讀:1356      發(fā)布時(shí)間:2024-9-19
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接觸角指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣—液界面的切線,穿過液體與固—液交界線之間的夾角,是表征材料表面潤(rùn)濕性

能的主要手段;接觸角測(cè)量方法主要有:量角法、量高法、接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量(座滴法、懸滴法、薄膜法、擄泡法、包覆纖

維法、纖維座滴法、附著滴法),下面一一為大家解析接觸角測(cè)量方法。


一、量角法測(cè)接觸角


液滴角度測(cè)量法是測(cè)量接觸角的常用的方法之一,該方法是將固體表面上的液滴,或?qū)⒔胍后w中的固體表面上形成的氣

泡投影到屏幕上,然后直接測(cè)量切線與相界面的夾角,直接測(cè)量接觸角的大小。


如果液體蒸氣在固體表面發(fā)生吸附,影響固體的表面自由能,則應(yīng)把樣品放入帶有觀察窗的密封箱中,待體系達(dá)平衡后再進(jìn)

行測(cè)定。此法的優(yōu)點(diǎn)是:樣品用量少,儀器簡(jiǎn)單,測(cè)量方便。準(zhǔn)確度一般在土1°左右。


二、量高法測(cè)接觸角


如果液滴很小,重力作用引起液滴的變形可以忽略不計(jì),這時(shí)的躺滴可認(rèn)為是球形的一部分,接觸角可通過高度的測(cè)量按下

式計(jì)算:


式中h是液滴高度,d是滴底的直徑。若液滴體積小于10-4mL,此方法可用。若接觸角小于90°,則液滴稍大亦可應(yīng)用。


液滴在纖維上的接觸角也可用量角法測(cè)量,把纖維水平拉直.置于樣品槽內(nèi),然后投影到電腦屏幕,直接測(cè)定液滴與纖維表

面的夾角。如果液滴很小,接觸角也可用量高法測(cè)量。


實(shí)際固體表面幾乎都是非理想的,或大或小總是會(huì)出現(xiàn)接觸角滯后現(xiàn)象.因此,需同時(shí)測(cè)定前進(jìn)角和后退角。對(duì)于躺滴法,

可用增減液滴體積的辦法來測(cè)定。增加液滴體積時(shí)測(cè)出的是前進(jìn)角;減少液滴體積時(shí)為后退角。


三、接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)接觸角


1.接觸角多元化分析方式:全自動(dòng)擬合法,半自動(dòng)擬合法,手動(dòng)水平測(cè)量,手動(dòng)斜面測(cè)量;


2.多元化軟件計(jì)算方法:圓環(huán)擬合法(40度以下);橢圓擬合法(40-120度);Young-Lapalacer擬合法(120度以上);


3.精準(zhǔn)的表面自由能計(jì)算:Fowks法,OWRK法,ZismanPlot法,EOS法(軟件中預(yù)裝部分液體數(shù)據(jù)庫(kù),可擴(kuò)展);


4.一鍵式軟件測(cè)量操作:打開攝像頭;軟件精準(zhǔn)控制滴液;軟件高精度的進(jìn)行全自動(dòng)測(cè)量;


5.不規(guī)則產(chǎn)品測(cè)量拓展:凹凸面測(cè)量,曲面測(cè)量,滾動(dòng)角測(cè)量,前進(jìn)角后退角測(cè)量,高溫接觸角測(cè)量;


6.高速拍照方式:?jiǎn)螐?連續(xù)/錄像;錄像任意電影單張導(dǎo)出;錄像視頻可自動(dòng)快速測(cè)量;


7.細(xì)致化數(shù)據(jù)庫(kù)管理:導(dǎo)出Excel表格數(shù)據(jù) word圖片數(shù)據(jù);圖片文字顯而易見。


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