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接觸角測量儀如何測量水滴的接觸角值
點擊次數:34 發布時間:2020-10-10
   接觸角測量儀,主要用於測量液體對固體的接觸角,即液體對固體的浸潤性,該儀器能測量各種液體對各種材料的接觸角。該儀器對石油、印染、醫藥、噴塗、選礦等行業的科研生產有非常重要的作用。
  
  所謂接觸角是指在一固體水平平麵上滴一液滴,固體表麵上的固-液-氣三相交界點處,其氣-液界麵和固-液界麵兩切線把液相夾在其中時所成的角。
  
  接觸角測量儀原理是固體板插入液體時,隻有板麵與液體的夾角恰好為接觸角時液麵才直平伸至三相交界處,不出現彎曲。否則,液麵將出現彎曲現象。因此,改變板的插入角度直至液麵三相交界處附近無彎曲,這時,板麵與液麵的夾角即為接觸角。
  
  其實有點類似於液滴高度/寬度法測量,運用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀,從而計算出接觸角。由於此方法假定了液滴(截麵)的形狀為圓的一部分,所以其適用範圍隻限於球狀或接近球狀的液滴。由於重力的影響,嚴格地講,液滴的形狀都偏離球型:偏離的程度隨液滴的體積增加而增加;在同樣的體積下,液體的比重越大,表麵張力越小,偏離的幅度也越大。
  
  接觸角測量儀測試葉片表麵的水接觸角值,通常情況下,葉片的表麵結構(異構性)會導致接觸角出現各向不一致。因而,接觸角測量通常采用的算法目前僅有阿莎算法(ADSA-RealDrop)可以完成左、右不同角度並基於修正重力後、綜合表麵張力和接觸角值進行分析的。目前僅提供橢圓或圓擬合算法,這些算法隻是簡單的量角功能,與界麵化學分析存在較大差異。量角法則所得數據通常指導意義不強,隻是簡單的出具一個數據值,具體科學性不強。
  
  接觸角測量儀測試葉片上水滴的接觸角值。
  
  水滴在葉片的接觸角值通常要求形成水滴水角度且在很短的瞬間達到親水的目的。因而,對於測量儀的要求應包括:
  
  1、樣品台能夠獨立調整水平。因為在親水角度值時,本身的液滴有效像素在高度時已經不多。加上葉片表麵的不平整同樣會導致側觀察時要求樣品台麵能夠獨立調整水平,且是微米級控製精度。
  
  2、提供遮光板技術。因為親水角度值時,光線在液滴表麵形成漫反射,液滴輪廓邊緣清晰度降低。
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