接觸角測量儀測量有哪幾種方法

2022

05-16

22:10:05

 57

來源：東南科儀

　　觸角，顧名思義，是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ，是潤濕程度的量度。

　　可以說接觸角測量儀的應用已經涉及我們日常生活的方方面面。比如近視患者所用的隱形眼鏡材料、汽車后視鏡的玻璃、轎車的油漆涂層、浴室鏡子、化妝品的親油親水性、衣物印染、各類洗滌劑等等。在工業(yè)生產中，石油工業(yè)，浮選工業(yè)，醫(yī)藥材料，芯片產業(yè)，低表面能無毒防污材料、油墨、農藥、噴涂、污水處理等等都要用到接觸角測量儀。

　　而接觸角測量儀測量接觸角的方法，目前通常有兩種：一種是外形圖像分析方法；一種是稱重法。稱重法也稱為潤濕天平或滲透法接觸角儀。但應用相對廣泛的是外形圖像分析法。其原理為,將液滴滴于固體樣品表面,通過顯微鏡頭與相機獲得液滴的外形圖像, 再運用數(shù)字圖像處理和一些算法將圖像中的液滴的接觸角計算出來。

　　在固體水平平面上滴上一滴液滴，在固體表面上的固-液-氣三相接壤點處由其氣-液界面和固-液界面兩切線把液相夾在其間時所形成的角稱為接觸角。而在工業(yè)生產過程中，通常使用接觸角測定儀完成界面直接觸角的準確丈量。

　　液滴高度/寬度法運用圓方程式來擬合液滴的概括形狀，然后核算出接觸角。因為此辦法假定了液滴(截面)的形狀為圓的一部分，所以其適用范圍只限于球狀或接近球狀的液滴。因為重力的影響，嚴格地講，液滴的形狀都違背球型：違背的程度隨液滴的體積增大而增大;在相同的體積下，液體的比重越大，表面張力越小，違背的起伏也越大。

　　通常情況下，關于體積小于5微升的水液滴，其所受的重力對形狀的影響被認為小到可忽略不計，此刻可用本辦法核算。文獻中說到經過丈量液滴的高度和寬度來核算接觸角的辦法本來即是圓法簡略運用。而上面說到的Conic法本來也已包含圓形法，因為圓方程式僅僅二次曲線的一特例。當液滴的體積較大，或液體的比重很大，或液體的表面張力相對較小，形成其形狀顯著違背球形，此刻運用本辦法能夠會致使很大的丈量誤差，可大至幾十度。所以必定要留意本辦法的局限性。主張本辦法只用來核算接觸角小于30度的液滴，或形狀等于或接近于球的液滴。

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