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                      接觸角測量儀測量動態接觸角的三種方法介紹

                      發布時間: 2022-02-21  點擊次數: 163次
                        液滴與固體表面之間的相互結合力與作用的方向有關,可以區分為水平滯留力(Lateral Retention Force)和垂直粘附力(Vertical Adhesion Force)。水平滯留力和垂直粘附力均與液滴與表面之間的相互作用力有關,具體地說,與液滴在表面上的動態接觸角值,接觸周長/面積,正壓力和界面張力等參數相關,是衡量液滴與表面之間的潤濕性能的重要參數。
                       
                        接觸角測量儀是指通過觀測液體在固體表面形成的液滴,測量液滴的形狀來確定液體在固體表面的接觸角的測量設備。主要由光源、注射單元、樣品臺、視頻圖像系統、專業測量分析軟件五大部分組成。
                       
                        接觸角測量儀是基于視頻光學圖像分析測量原理的接觸角、表面張力/表面能、潤濕性和其它相關表面屬性的分析測量儀器,可用于直接測量液/氣/固-三相界面體系的接觸角和液/液-界面的表面/界面張力,以及考察液體在固體表面上的潤濕、鋪展、粘附、吸附、滲透/吸收等現象和過程,測量和評估固體表面經不同過程處理或清洗后取得的效果等。它可用來間接地測量固體表面的自由能以及極性、非極性等組分,并在此基礎上分析、推測和預測液體在固體表面上的潤濕、粘附特性等。
                       
                        目前使用接觸角測量儀測量動態接觸角的方法有三種:
                       
                        一、斜板法,實驗是將一個液滴置于待測的樣品表面后,利用傾斜臺緩慢地傾斜樣品表面,同時跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。
                       
                        二、離心旋轉臺法(即滯留力天平法),實驗是將一個液滴置于待測的樣品表面后,利用離心旋轉臺使液滴沿著圓周轉動,同時跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。
                       
                        三、加液-減液法,實驗是將一個液滴置于待測的樣品表面后,把注射針插入液滴內部,緩慢的注射液體使液滴體積增大到一定數值,之后再緩慢的回吸液體使液滴體積減小到一定數值,同時跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。
                       
                        三種方法測量動態接觸角的特點總結如下:
                       
                        斜板法測量動態接觸角的特點是不僅能測量前進角和后退角變化的全過程,而且能得到液滴在材料表面上的滾動角。
                       
                        滯留力天平法測量動態接觸角的特點是不僅能測量到前進角和后退角變化的全過程,而且能得到液滴在材料表面上的滯留力。這個方法既適用于疏水材料也適用于親水材料。
                       
                        加液-減液法測量動態接觸角的特點是能測量到前進角和后退角變化的全過程,而且不需要額外的特殊附件,投資較低,缺點是液滴形狀會受到注射針的影響而導致接觸角計算的誤差。

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