超疏水表面指难以被水润湿的表面，在这种表面上水滴难以铺展，水总是团聚在一起。测量液滴和材料的接触角是评价材料表面润湿性的主要方法，超疏水材料的接触角甚至会大于 150°。为了全面的评价超疏水材料的润湿性，在实验中有必要测量液滴的前进角、后退角和滚动角等动态过程。8fW检测VBA
使用光学接触角测量仪测量接触角首先需要将液滴转移到材料表面，但是由于材料的超疏水特性，液滴总是粘附在注射针的顶端，很难转移到材料表面。如果过分增大液滴的体积，利用重量把液滴转移下来，过大的液滴会增加准确测量接触角的难度。有人不得不用手指轻弹注射针抖落液滴，这也不是规范的实验操作。非接触式注液是目前解决这个问题的好方法。8fW检测VBA
非接触式注液是指通过注射器上的喷嘴，利用注射泵的脉冲推射液滴，使液滴直接落到材料表面上。这种注液方式完全避免了液滴在注射针针头上的粘附，彻底解决了液滴转移的问题。8fW检测VBA 8fW检测VBA 在液体转移到材料表面之后，仪器会自动拍下一张清晰的照片。为了准确的计算液滴的接触角，我们建议使用 Laplace-Young 算法。因为在超疏水材料上的液滴接触角很大，呈现很好的轴对称性，在诸多接触角计算的模型中，Laplace-Young 算法全面考虑到重力、密度等因素对液滴形状的影响，所以它是准确的测量水平的超疏水材料表面上液体接触角的计算方法。8fW检测VBA 8fW检测VBA 为了全面的评价超疏水材料的润湿性，除了测量液滴在在水平的材料表面上的接触角之外，我们往往还要测量液滴在材料倾斜表面上的前进角、后退角、和滚动角。使用自动倾斜台可以方便的完成这种测量。这里需要注意到液滴处于倾斜表面上在重力作用下已经不再对称，所以 Laplace-Young 法一般不再适用，此时需要使用能够对液滴表面分段拟合计算的一些专用方法，例如 Truedrop 算法。8fW检测VBA 如果仪器没有配置自动倾斜台，那么可以考虑使用注液-吸液法测量前进角和后退角。在注液和吸液过程中注射针可能会偏离液滴的中心，这时如果注射针架可以在 X/Y/Z 三轴精密移动，将会方便的调整注射针的位置，使得注射针对液滴形状的影响降到最小，能够较为准确的测量前进角和后退角的数值。8fW检测VBA 最后在进行数据分析的时候，接触角的数值变化往往和三相接触点位置的变化紧密相关。所以在动态数据图表上同时显示接触角的变化曲线和三相接触点位置的变化曲线。这样才能完整准确的描述前进角和后退角的形成及变化过程。8fW检测VBA 8fW检测VBA
【检测VBA 使用手册】该仪器主要用于测量液体对固体的接触角, 即液体对固体的浸润性。仪器能测量各种液体对各种材料的接触角。该仪器对石油，印染，医药，喷涂，选矿等行业的科研生产有非常重要的作用。 8fW检测VBA 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—液—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—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：⑴静滴法(角度测量法)、⑵高度、长度测量法⑶力测法⑷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。8fW检测VBA
量角法8fW检测VBA
液滴角度测量法是测量接触角的很常用的方法之一，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。8fW检测VBA
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。8fW检测VBA
量高法8fW检测VBA
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：8fW检测VBA
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。8fW检测VBA
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。8fW检测VBA
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。8fW检测VBA
前进角和后退角的测定方法8fW检测VBA
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顶部插入液滴中，顶部插入液滴不影响接触角的数值。 视频接触角测量仪是以视频光学法为测量原理，通过直接观测液体在固体表面形成的液滴，测量液滴的形状，来确定液体在固体表面的接触角。该仪器不仅可以测量液体在固体表面的接触角，计算国体的表面自由能及其组成，还可以测量表面界面张力，全自动测量临界胶束浓度等。8fW检测VBA 8fW检测VBA 8fW检测VBA
可扩展和配备的主要测量性能如下：8fW检测VBA
1.测量静态接触角8fW检测VBA
2.测量动态接触角，包括前进角和后退角8fW检测VBA
3.测量滚动角8fW检测VBA
4.计算固体的表面自由能及其组成8fW检测VBA
5.按照悬滴法测量液体的表面/界面张力8fW检测VBA
6.按照无顶部悬滴法测量液体的表面/界面张力8fW检测VBA
7.配置CMC测量模块，全自动测量临界胶束浓度8fW检测VBA
8.分析液体表面张力及其组成8fW检测VBA
9.利用高速相机，记录吸收材料的吸收过程8fW检测VBA
10.计算及分析粘附功8fW检测VBA
视频接触角测量仪的主要测量方法：8fW检测VBA
接触角测量：8fW检测VBA
座滴法、附着滴法、顶视法8fW检测VBA
表面、界面张力测量：8fW检测VBA
悬滴法、无顶部悬滴法、座滴法、滴体积法8fW检测VBA
视频接触角测量仪的主要应用于产品开发、科学研究及质量控制8fW检测VBA
视频接触角测量仪的主要技术参数：8fW检测VBA
接触角测量范围：0～180°8fW检测VBA
接触角测量精度：±0.1°8fW检测VBA
接触角测量分辨率：±0.01°8fW检测VBA
表界面张力测量范围：0.01～2000mN/m8fW检测VBA
表界面张力测量分辨率：±0.001mN/m8fW检测VBA
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