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 自動型接觸角測量儀儀器介紹

本公司儀器采用現(xiàn)代化工藝制造，儀器采用先進的專用CMOS數(shù)字攝像機，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，可進行工作臺上下、左右、前后等方向移動。實現(xiàn)微量進樣及上下、左右精密移動。同時還設計了伸縮桿結構工作臺，能適應在不同用戶材料厚度加大的場合。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調節(jié)，擴大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能，測量多次后的結果可以同時保存在同一報告下，能讓用戶更好的對材料數(shù)據(jù)進行管控。該儀器設計美觀大方、操作簡單、符合用戶所需。適用于各種行業(yè)測定接觸角的用戶。

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）來描述。準確的接觸角是在固、液、氣三相交界處，自固液界面經(jīng)液體內

部到氣體界面的夾角，通常以θ來表示。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。這是潤濕的基本公式，亦稱為潤濕方程，可以看作是三相交界處三個界面張力平衡的結果。此關系式適用于三相交界處固液、固氣界面共切線體系。具體應用中，我們把接觸角大小作為評判潤濕性的重要指標。通常接觸角越小，潤濕性也就越好。習慣上，我們把θ=90°定義為潤濕與否的標準。我們把θ＞90°為不潤濕；θ＜90°為潤濕，平衡接觸角。

接觸角的計算方法

對于理想的平面固體表面，當液滴在表面達平衡后。只有一個符合Young方程的接觸角。但實際固體表面是非理想的，因而會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，致使接觸角的測量往往很難重復。但經(jīng)過精心制備和處理的表面，有可能得到較重復的數(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定方法，它們都是針對氣—液—固體系的接觸角而設計的。但其中有些方法，只需略加修改，亦適用于液—液—固體系接觸角的測定。測定接觸角有多種方法，可根據(jù)直接測定物理量分為四類：⑴靜滴法（角度測量法）、⑵高度、長度測量法⑶力測法⑷透過測量法。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定。

（一）量角法

液滴角度測量法是測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，或將浸入液體中的固體表面上形成的氣泡投影到屏幕上，然后直接測量切線與相界面的夾角，直接測量接觸角的大小。

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，則應把樣品放入帶有觀察窗的密封箱中，待體系達平衡后再進行測定。此法的優(yōu)點是：樣品用量少，儀器簡單，測量方便。準確度一般在土1^o左右。

保養(yǎng)

1.每次測量完畢，保持儀器清潔，用無塵布輕輕擦拭鏡頭。

2.定期檢查及校驗儀器，嚴禁周圍放置高溫、高濕、有震動的儀器。