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晟鼎精密-水滴角测试仪测试数据准确性验证
发布时间:2021-07-09   点击次数:584次

水滴角测试仪实验报告分析:什么样的水滴角测试值才是符合要求或可靠的测值。

 水滴角是表征固体材料的物理化学性质的主要指标。长期以来,在测试水滴角值的过程并生成接水滴角测试仪的测试报告时,将目光更多的关注到了角度值本身,通常情况下,如果接触角角度值低于20度,就视该样品为亲水性样品,如果水接触角值高于120度,则该样品视为疏水样品;如果水接触角值高于140度时,则该样品可以被视为超疏水接触角值。

 但是,通常的实验人员很少将目前定位在样品本身性质(如粗糙度、化学多样性以及异构性等对接触角测值结果的影响),更少的人员会将分析接触角测值结果放在接触角测试仪器测试得到的图片的效果以及分析接触角值的算法、分析测试拟合效果以及测试结果说明的问题等方面。

一、水滴角测试仪分析测试的图片分析。

水滴角测试仪分析测试的图片通常分为两种情况:

 

1)水滴角测量所得到的图片在接触角图片的左、右形成不水平,从而导致由于重力影响条件下,左、右接触角值不一致。因而,必须要求接触角分析仪器的软件提供相应的自动修正重力系数并采用阿莎算法分析左、右不同角度值,并在此基础上分析得到修正粗糙度、化学多样性以及异构性等本征接触角测值。

 

虽然如上图片中接触角的水平度相差只有2个像素左右,但在疏水角度的情况下,导致的左、右接触角值通常会出现1-2度的误差。如果接触角分析软件不能分析出角度误差,那么,该分析结果在超疏水评估,特别是接近于临界值时如接触角值接近140度时,极可能产生较大影响评估的结果。

综合如上而言,可以看出,一台合格的接触角测量仪的最基础要求为样品台能够提供高精度,如上面2像素左右在放大率100pix/mm时,即0.02mm即可。则目前要求的为0.01mm精度的微分头控制即可。若采用螺丝控制水平度,那么由于其螺距及控制精度只有0.1mm,那么无法满足要求的。

(2)接触角测量仪的俯仰角度存在问题。

如下面的图片 为镜头向上俯视时或样品台倾斜时的效果,测值所得的接触角值通常偏低。

曲面1.png

平面不规则测试图1.png

曲面3.png

特殊台阶斜面2.png

特殊样品测试图1.png

特殊样品测试图2.png

斜面1.png

斜曲面1.png

特殊台阶斜面1.png

如下图片为镜头向下俯视时的情况。已经很明显看到样品的表面。此时,通常接触角值取决于俯视角度以及接触角值本身,测值结果可靠性非常低。没有任何规律,也不能通过简单的软件修正角度值进行修正。

 

 

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