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浅谈接触角测量仪的测量方法及表征参数

更新时间:2024-03-20      点击次数:196
  接触角测量仪是一种用于测量接触角的设备。接触角是指两个物体在接触点处形成的夹角。当两个物体接触时,它们的表面会发生变形,形成一个共同的接触面。这个接触面与两个物体表面的切线相交,而夹角就是这个切线与垂直于受力方向的平面之间的夹角。
  
  接触角测量仪的工作原理是通过放大和记录接触点附近表面形态的变化来确定接触角。首先,样品被放置在显微镜下,并且被照亮以产生清晰可见的图像。然后使用适当的软件或目镜来测量所关注区域中液体与固体之间的边界线。

接触角测量仪

 


  接触角测量仪测量方法:
  
  1、静态法:静态法通过稳定液滴或气泡,并使用几何计算方法来测量接触角。在这种方法中,首先需要获取液滴或气泡与固体表面相交形成边界线的图像。然后,在图像上选择合适的几何模型(如Young-Laplace方程),利用边界线和基本几何关系进行计算,从而得出接触角度数值。
  
  2、动态法:动态法是通过改变液滴形状或施加外力来获得更多关于材料表面特性的信息。常见的动态测量方法包括半球倾斜法、静电平衡法和旋转沉降法等。这些方法可以提供更详细和精确的结果,并能够检测材料表面上微小尺度结构对接触行为的影响。
  
  接触角测量仪表征参数:
  
  1、接触角度(ContactAngle):接触角是液滴与固体表面所形成的夹角,它是基本且常见的表征参数。通过测量液滴与固体之间的接触角可以评估固体材料的润湿性、化学活性以及界面相互作用等。
  
  2、接触线长度(ContactLineLength):接触线长度是指液滴或气泡与固体边界线之间的总长度。它反映了液滴在固体表面上分布和扩展的程度,对于描述界面稳定性和接触行为具有重要意义。
  
  3、峰值高度(PeakHeight):峰值高度表示从液滴或气泡底部到顶部高点的距离。它通常用来衡量不同表面结构对物质吸附和传输过程中起到的作用。
  
  除了以上提到的表征参数外,还可以利用相关模型计算出其他更复杂、更详细的参数来描述物体之间接触行为。这些参数包括几何平均直径、初始半径、变形率等,能够提供关于界面力学特性、流变学行为以及疏水/亲水性质等更深入地信息。