水滴角接觸角測量儀原理

接觸角測量儀定義

　　專業(yè)用于測量固體表面自由能的專業(yè)測量/測定儀器，通過白金板法、懸滴法、插板法等原理，實現(xiàn)精確固體表面自由能的表現(xiàn)之一接觸角值的測量。同時，利用軟件技術(shù)，可能測得動態(tài)接觸角值，如前進角/后退角、傾斜角、滾動角等以及隨時間變化的接觸角測試等。

　　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－氣三相交界點處，其氣－液界面和固－液界面兩切線把液相夾在其中時所成的角。

　　接觸角測量儀，主要用于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(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影響的空間時，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，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大小。當(dāng)一液滴放置在固體平面上時，液滴能自動地在固體表面鋪展開來，或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。

　　接觸角測量儀精度問題

　　接觸角測量儀測試精度受基準(zhǔn)水平線確認(rèn)的準(zhǔn)確性影響

　　無論您愿意與否，水平基準(zhǔn)線的問題將會影響到接觸角測試的整個過程。而接觸角測量儀測試過程中決定水平線的關(guān)鍵在于如下幾個方面：（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。但無論如何，確定好水平線，是接觸角測量儀測值的最為關(guān)鍵的一步。

　　接觸角測量儀測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)注的一個問題。這個問題上面我們討論了很多，但必須一而再的提出。您可以多點測值，看看是否不一樣，若誤差較大，則說明表面肯定存在問題。

　　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現(xiàn)控制表面清潔度的目的。

　　接觸角測量儀測值時應(yīng)考慮動平衡（接觸角滯后現(xiàn)象）以及溫度對接觸角測值的影響等因素。

　　對于采用各種測定接觸角的方法的接觸角測量儀，使用接觸角測量儀時都必須注意以下兩個因素：平衡時間和恒定體系溫度。由于存在動界面張力效應(yīng)，平衡時間不足自然就會引起接觸角變化，導(dǎo)致動接觸角現(xiàn)象。不過，對于一般低粘度的液體，達到平衡較快，采用通常的實驗操作即可得到平衡值。只在液體粘度較大時注意保證足夠的平衡時間。又因為界面張力隨溫度而變，接觸角理當(dāng)受溫度變化的影響。對于一般體系，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的溫度變化對接觸角的影響常可忽略不計。這些因素在采購接觸角測量儀和應(yīng)用接觸角測量儀的過程中均應(yīng)受到接觸角測量儀使用單位的注意，否則接觸角測值產(chǎn)生的各種變化而體現(xiàn)在接觸角測量儀測試具體數(shù)據(jù)中的變化，有可能使得你無法理解，也可能無法正確分出接觸角測量儀的重復(fù)性程度。