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水滴角测量仪原理及实验案例-晟鼎精密
发布时间:2017-02-27   点击次数:1159次

接触角测量仪的原理:

  表面现象如润湿与吸附在应用科学与技术是十分重要之项目,这些数据可以用于改善与强化油漆与纺织之排水性以及生物材料之互溶性。另外对于表面型态学及高真空技术,多半用显微镜与分子光谱去研究,虽能提供极重要之协助,当方法逐渐变得更精细,仪器变得更贵时,接触角仪似是zui简单*之工具去追踪表面清洁度与表面处理,特别是电子制造工业上。

表面接触角仪是测液面在固体表面附着程度的表现,如下图所示:

接触角测量仪的原理

γSV :固体-气体表面张力

γSL :固体-液体表面张力

γLV :液体与气体之表面张力

 

  一滴水停留在固体表面上时,固体-气体表面张力为γSV,液体与气体之表面张力为γLV,固体-液体表面张力为γSL,接触角是固体面与液滴表面之切线,它的大小量值可以用杨氏公式表示之︰

γSV- γSL = γLV cosθ

 

  座滴法(Sessile Drop)或贴泡法(Captive Bubble) :座滴法是测量接触角的光学方法。此法用来估计固体表面某一局部区域的润湿性。可直接测量介于液滴基线和液/固/气-三相接触点处的液/固-界面切线间的角度(接触角)。除ㄧ般的平面固体表面外,也适合测量弯曲固体表面上的接触角,且对表面不均匀或不 一致的样品也适用。 

座滴法测量接触角

接触角测量仪多元化分析方式:

  全自动拟合法(不需要手动找基准线 不需要圆弧面取点 快捷键一键测量)

  半自动拟合法(需要手动找基准线 不需要圆弧面取点 找好基准线后回车键测量)

  手动水平测量,手动斜面测量,宽高测量法(也就是量高法,也叫圆法)

  三点五点拟合法等

 

多元化软件计算方法:

   圆环拟合法(40度以下)

   椭圆拟合法(40-120度)

   Young-Lapalacer拟合法(120度以上)

   自动椭圆拟合法(一键自动,不存在人工误差,对稍有不规则图像也可以分析(目前国内*家))

 

自动椭圆法的延伸:

   微分圆法(图像极不规则时使用,0-120度 研发)

   微分椭圆法(图像极不规则时使用,120-180度 研发)

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