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水的接触角怎么测试,接触角测量仪怎么用?
发布时间:2017-03-29   点击次数:1940次

一、水的接触角怎么测试?

  晟鼎接触角测定仪软件采用windows操作界面结构设计。美观新颖、操作简单大方。做到使用者一目了然,主要功能键全部安放在界面上方的工具栏内。操作者选取十分方便。不常用的功能放在工具栏内的处理栏的子菜单中,操作者可以根据实验要求提取使用。开始试验前先将计算机及显示器的电源接好,请确保所使用计算机系统为Windows XP或者Windows 7(32位),显示器分辨率为1024*768及以上。

  SDC-200水滴角测定仪软件主界面窗口主要分为:A 菜单栏、B 工具栏、C 信息栏、D 自动滴液设置与控制栏、E 动态图片区、F 测试结果数据显示区、G、视频图像操作区共H. 手动拟合8个栏位,如下图所示。

水的接触角怎么测试,接触角测量仪怎么用

  测量工具中的自动椭圆拟合法是测量接触角zui常用到的一种方法,也是我们产品主打的一种方法,用于测试20度以上的接触角,精度非常准确。但仅针对水平面测试。操作如下,首先按“1”键滴液,上升样品平台接液,按“2”键一键测量。测试结果将出具由左右接触角两个测试数据,然后再计算出平均值。然后可以点击空格键或者软件摄像头进行第二次样品测试。

水的接触角怎么测试,接触角测量仪怎么用

 水平拟合法测定接触角。打开保存的接触角图像照片,点击方法图标,显示一条水平线,将其移动到液体的底面。在液体轮廓上点击两点,包括液体外线,点击一下。接触角值自动显示。点击右键保存测量值即可。

 斜面拟合法测定接触角,打开保存的接触角图像照片,点击方法图标,在图像的左端点击一下, 然后再在轮廓上任意一点点击一下,zui后再在图像的另一端点击一下,接触角会自动的测量出来。      宽高法测量接触角:将被测液体图像截图,在测量窗口上进行测量,选取宽高法,也叫圆法,测试方法和椭圆法一样,但圆法较适应于低于20度的接触角测量,因此时水滴较小,不受重力影响而变形,更接近于一个真实的圆形。

水的接触角怎么测试,接触角测量仪怎么用        

二、接触角测量仪怎么用

对于理想的平面固体表面,当液滴在表面达平衡后。只有一个符合Young方程的接触角。但实际固体表面是非理想的,因而会出现滞后现象,致使接触角的测量往往很难重复。但经过精心制备和处理的表面,有可能得到较重复的数据,特别是高分子的表面。表面的制备和处理的目的是要得到较光滑、干净的理想表面,但具体的工艺因样品而异,这里不作更多的介绍。这里主要介绍一些常用的接触角测定方法,它们都是针对气固体系的接触角而设计的。但其中有些方法,只需略加修改,亦适用于液固体系接触角的测定。测定接触角有多种方法,可根据直接测定物理量分为四类: 静滴法(角度测量法)、 高度、长度测量法 力测法 透过测量法。前三种适用于连续的平滑固体表面,后一种方法可用于粉末固体表面接触角的测定。

  量角法

液滴角度测量法是测量接触角的zui常用的方法之一,如下嵊所示。该方法是将固体表面上的液滴,或将浸入液体中的固体表面上形成的气泡投影到屏幕上,然后直接测量切线与相界面的夹角,直接测量接触角的大小。

 1.png2.png

           

a)停滴        b)停泡

如果液体蒸气在固体表面发生吸附,影响固体的表面自由能,则应把样品放入带有观察窗的密封箱中,待体系达平衡后再进行测定。此法的优点是:样品用量少,仪器简单,测量方便。准确度一般在土1o左右。

  量高法

如果液滴很小,重力作用引起液滴的变形可以忽略不计,这时的躺滴可认为是球形的一部分。接触角可通过高度的测量按下式计算:

图片1.png

式中h是液滴高度,d是滴底的直径。若液滴体积小于10-4mL,此方法可用。若接触角小于90o,则液滴稍大亦可应用。

3.png 

  量高法示意图

液滴在纤维上的接触角也可用量角法测量,把纤维水平拉直.置于样品槽内,然后投影到电脑屏幕,直接测定液滴与纤维表面的夹角。如果液滴很小,接触角也可用量高法测量,通过式(8)来计算。

实际固体表面几乎都是非理想的,或大或小总是会出现接触角滞后现象.因此,需同时测定前进角和后退角。对于躺滴法,可用增减液滴体积的办法来测定。增加液滴体积时测出的是前进角,如图5(a)所示;减少液滴体积时为后退角,如图所示。

4.png 

 

  前进角和后退角的测定方法

为了避免增减液滴体积时可能引起液滴振动和变形,在测定时可将改变液滴体积的毛细管插入液滴中,插入液滴不影响接触角的数值。

三、接触角测量仪使用时的注意事项:

1、滴液量尽量控制在1-5微升以内,因为滴液过多,液滴受重力影响会产生变化,不是一个正规的圆形或者椭圆形,如果少于这个滴液量,除非是测试样品非常小,需要小滴液的情况,需跟厂家沟通好购买微小级注液器。

2、北光源明暗度需根据实际操作情况调节,大亮会导致液滴外轮廓不清晰,太暗则导致液滴变大或才周围太多黑点,影响测试数据的准确性。

3、基线位置,原则上晟鼎精密一键式测量是自动找出基线进行测试。特殊情况无法识别出基线的,需要操作人员手动找寻基线。

4、任何一台仪器都不是的,我们只能zui大限度的保证测试数据接触真实的角度,仪器本身的能力和测量的方法都会影响接触角数据,特别是疏水和亲水性强的材料测试数据,晟鼎精密可以保证,根据长期的实验结果得出,允许正常的误差范围在正负1度以内。

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