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动态接触角的测定,表面粗糙度对接触角的影响
发布时间:2017-02-22   点击次数:2755次

1、动态接触角的测量 原理:

    应用吊片法测定液体表面张力时.要得到准确结果,液体必须很好地润湿吊片,即保证接触角为o。若接触角不为0,,则吊片正好接触液面时液体作用与吊片的力应该是:

 

h  液体在毛细管中上升高度
y 液体表面张力
θ接触角

n液体粘度
r毛经管半径

 可以看到,对于固体颗粒料度相同,液体相同的体系来说,理想情况下润湿相的上长高度的平方与时间成正比。

fgffg.JPG

 

 式中  P——吊片周长;

      y——液体表面张力。

     在已知液体表面张力及吊片周长的情况下,应当适当的测力装置出吊片所受之力F,即可算出接触角。

2、 实验预处理

用甲基硅油处理过的载玻片模拟亲油储层得孔隙介质表面,将规格为20mm*1mm的载玻片处理成亲油表面,处理方法如下:

 (1)用1%HCl浸泡载破片4h以上,然后用注入水冲洗至中性,烘干; 

(2)用甲基硅油处理3d以上;

 (3)用煤油洗净,烘于;

 (4)将载玻片在化学剂溶液浸泡2d,常温烘干;

 (5)用DcA—322型动态接触角分析仪测定动态接触角。

3  测量方法

(1)打开动态接触角分析仪,打开计算机进入程序窗口,选择“接触角测量”。

(2)校正天平。

(3)取待测的载玻片,用小镊子夹着挂在左边,把托盘挂在右边,称重,加入砝码,再次称重至数值接近o,然后除皮。

(4)把装有蒸馏水的烧杯放在载破片下面,上下调节烧杯高度,使载玻片尽量控近水面,但不要接触,然后从菜单中选择DCA—Acquire,等待读取数据。

(5)读取的数据为2个:前进角和后退角。

  选取一种化学剂与玻璃表面的接触角为wnshburn法的接触角,则其他化学剂与颗粒表面的接触角可以计算出来,很显然,这种方法计算的接触角可以将润湿性的变化明确地表现出来。在常温下,测定液体在固体表面上的接触角,zui常用的方法是观测液滴或气池的外形,如下图所示,在三相交界处作切线,再量出接触角。

图片1.png

    在高温下,测定熔体在耐火物上的接触角是采用高温显微镜,耐火物底板表面是经过磨光的;在高温下,熔体的试样是在室温下经过细磨至200目以厂,压成圆柱体,圆柱体试样放在耐火磨光面上,放入高温室。以上所讲述的接触角都是对光滑均匀的水平固体表面是粗糙的,被污染的,污染物可以通过等离子清洗机清洗除去。

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