接觸角測量儀的測量原理其實有點類似于液滴高度/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。由于此方法假定了液滴(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。由于重力的影響,嚴(yán)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大而增大;在同樣的體積下,液體的比重越大,表面張力越小,偏離的幅度也越大。
接觸角測量儀的安裝:
1、儀器開箱后,將主機(jī)置于水泥工作臺或者是非常堅實的桌子上,調(diào)節(jié)主機(jī)底座的3個螺釘,觀察本機(jī)的水準(zhǔn)泡,保證儀器水平。
2、接觸角測量儀不要置于有振動的地方,避免陽光直射和置于灰塵的地方。
3、如有可能,請放在恒溫、恒濕的地方。
4、將電器控制箱按說明接好220V電源線和地線。
5、將可逆電機(jī)的四芯插頭插入控制箱后板可逆電機(jī)的插座里。
6、將可光源系統(tǒng)的光源插頭插入控制箱后板燈源插座里。
7、若對試樣進(jìn)行加熱時,應(yīng)將主機(jī)上的鉑電阻插頭和加熱爐絲插頭分別插入控制箱后板的加熱和鉑電阻插座上。
完成以上安裝程序后,打開控制箱前面板的電源開頭,指示燈亮,說明總電源已經(jīng)接通。打開燈源開頭,在主機(jī)上燈源可以見到綠光,說明光源接的正確,分別按下正反開關(guān)按扭,主軸能下反轉(zhuǎn),按下停轉(zhuǎn),主軸能立即停止轉(zhuǎn)動。通過上述檢查,證明接觸角測量儀可以正常工作了。
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,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。
接觸角測量儀測量精度受影響因素
一、接觸角測試儀測試精度受基準(zhǔn)水平線確認(rèn)的正確性影響
無論您愿意與否,水平基準(zhǔn)線的題目將會影響到接觸角測試的整個過程。而接觸角測試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、練習(xí)有素的操縱者。但無論如何,確定好水平線,是接觸角測試儀測值的較為關(guān)鍵的一步。
二、接觸角測試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)注的一個題目。這個題目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題目。
三、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。接觸角測值通常受您的樣品的外形有一定的影響。如您的樣品是曲面是,通常需要校正曲面,杯形的內(nèi)孔同理。樣品的尺寸大小,有時,大樣品對于接觸角測試儀的標(biāo)準(zhǔn)配備是不適合的。
四、對于采用各種測定接觸角的方法的接觸角測試儀,使用接觸角測試儀時都必須留意以下兩個因素:
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(dá)到平衡較快,采用通常的實驗操縱即可得到平衡值。只在液體粘度較大時留意保證足夠的平衡時間。
又由于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,在室溫四周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??珊雎圆挥?。這些因素在采購接觸角測試儀和應(yīng)用接觸角測試儀的過程中均應(yīng)受到接觸角測試儀使用單位的留意,否則接觸角測值產(chǎn)生的各種變化而體現(xiàn)在接觸角測試儀測試具體數(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試儀的重復(fù)性程度。
接觸家測量儀特別適合于科研領(lǐng)域而設(shè)計,是接觸角中的經(jīng)典型號,具有功能強(qiáng)大,擴(kuò)展性強(qiáng),自動化程度高,應(yīng)用廣泛等優(yōu)點。
接觸角主要功能及測量方法:
座滴法測量動、靜態(tài)接觸角
手動和自動測量曲面固體表面接觸角
法測量液下超親材料接觸角
測量滾動角
計算固體的表面自由能及其組成
懸滴法測量液體的表面/界面張力
Lamella法測量熔融或高粘度液體的表面張力
按照振蕩滴法測量液體的界面粘彈指數(shù)及弛豫分析
分析液體表面張力及其組成
記錄吸附材料的吸收過程
計算及分析粘附功
接觸家測量儀主要特點:
X、Y、Z軸可精確定位的樣品臺
手動或軟件控制注射針的選擇和定位
軟件控制精密電動注射單元
軟件可控制納升級注射單元,體積可調(diào),最小注射體積10nl
雙注射微小液滴系統(tǒng),一鍵式實現(xiàn)表面自由能自動計算,可輕松更換任何液體
USB 3.0高速相機(jī),最大視頻速度2450幅圖像/秒,可升級至3000幅圖像/秒
機(jī)械或氣壓式振蕩可選,實現(xiàn)界面擴(kuò)展流變測量
可選配溫度控制單元、手動或電動斜板、濕度控制器、頂端視頻接觸角測量系統(tǒng)等
軟件可控制光強(qiáng)連續(xù)變化
專用超疏水測量針配合疏水處理液可選,極大程度滿足超疏水樣品測量
接觸角專用分析軟件及性能:
接觸角測量軟件:靜態(tài)接觸角測量、動態(tài)接觸角測量、滾動角測量、特殊基線接觸角測量
固體表面自由能計算軟件
懸滴法表面/界面張力測量軟件
法表面張力測量軟件——專li軟件,du家提供
纖維包覆法接觸角測量軟件——du家提供
振蕩滴界面粘彈測量軟件
孔內(nèi)特殊隱藏條件下接觸角測量
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