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 自動(dòng)型接觸角測(cè)量?jī)x儀器介紹

本公司儀器采用現(xiàn)代化工藝制造，儀器采用先進(jìn)的專用CMOS數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng)，搭配三維樣品臺(tái)，可進(jìn)行工作臺(tái)上下、左右、前后等方向移動(dòng)。實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)樣及上下、左右精密移動(dòng)。同時(shí)還設(shè)計(jì)了伸縮桿結(jié)構(gòu)工作臺(tái)，能適應(yīng)在不同用戶材料厚度加大的場(chǎng)合。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調(diào)節(jié)，擴(kuò)大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能，測(cè)量多次后的結(jié)果可以同時(shí)保存在同一報(bào)告下，能讓用戶更好的對(duì)材料數(shù)據(jù)進(jìn)行管控。該儀器設(shè)計(jì)美觀大方、操作簡(jiǎn)單、符合用戶所需。適用于各種行業(yè)測(cè)定接觸角的用戶。

接觸角與楊氏方程

液體滴于固體表面上，隨著液體性質(zhì)的不同，液體或鋪展而覆蓋固體表面，或形成一液滴停于其上。如下圖所示。我們把液體與固體平面所形成的液滴的形狀用接觸角（contact angle）來(lái)描述。準(zhǔn)確的接觸角是在固、液、氣三相交界處，自固液界面經(jīng)液體內(nèi)

部到氣體界面的夾角，通常以θ來(lái)表示。接觸角是分析此式最早是T.Young在1805年提出的，常稱為楊氏方程。這是潤(rùn)濕的基本公式，亦稱為潤(rùn)濕方程，可以看作是三相交界處三個(gè)界面張力平衡的結(jié)果。此關(guān)系式適用于三相交界處固液、固氣界面共切線體系。具體應(yīng)用中，我們把接觸角大小作為評(píng)判潤(rùn)濕性的重要指標(biāo)。通常接觸角越小，潤(rùn)濕性也就越好。習(xí)慣上，我們把θ=90°定義為潤(rùn)濕與否的標(biāo)準(zhǔn)。我們把θ＞90°為不潤(rùn)濕；θ＜90°為潤(rùn)濕，平衡接觸角。

接觸角的計(jì)算方法

對(duì)于理想的平面固體表面，當(dāng)液滴在表面達(dá)平衡后。只有一個(gè)符合Young方程的接觸角。但實(shí)際固體表面是非理想的，因而會(huì)出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，致使接觸角的測(cè)量往往很難重復(fù)。但經(jīng)過(guò)精心制備和處理的表面，有可能得到較重復(fù)的數(shù)據(jù)，特別是高分子的表面。表面的制備和處理的目的是要得到較光滑、干凈的理想表面，但具體的工藝因樣品而異，這里不作更多的介紹。這里主要介紹一些常用的接觸角測(cè)定方法，它們都是針對(duì)氣—液—固體系的接觸角而設(shè)計(jì)的。但其中有些方法，只需略加修改，亦適用于液—液—固體系接觸角的測(cè)定。測(cè)定接觸角有多種方法，可根據(jù)直接測(cè)定物理量分為四類(lèi)：⑴靜滴法（角度測(cè)量法）、⑵高度、長(zhǎng)度測(cè)量法⑶力測(cè)法⑷透過(guò)測(cè)量法。前三種適用于連續(xù)的平滑固體表面，后一種方法可用于粉末固體表面接觸角的測(cè)定。

（一）量角法

液滴角度測(cè)量法是測(cè)量接觸角的方法之一，如圖3（a，b）所示。該方法是將固體表面上的液滴，或?qū)⒔胍后w中的固體表面上形成的氣泡投影到屏幕上，然后直接測(cè)量切線與相界面的夾角，直接測(cè)量接觸角的大小。

如果液體蒸氣在固體表面發(fā)生吸附，影響固體的表面自由能，則應(yīng)把樣品放入帶有觀察窗的密封箱中，待體系達(dá)平衡后再進(jìn)行測(cè)定。此法的優(yōu)點(diǎn)是：樣品用量少，儀器簡(jiǎn)單，測(cè)量方便。準(zhǔn)確度一般在土1^o左右。

保養(yǎng)

1.每次測(cè)量完畢，保持儀器清潔，用無(wú)塵布輕輕擦拭鏡頭。

2.定期檢查及校驗(yàn)儀器，嚴(yán)禁周?chē)胖酶邷亍⒏邼?、有震?dòng)的儀器。