一、水的接觸角怎么測試?
晟鼎接觸角測定儀軟件采用windows操作界面結(jié)構(gòu)設(shè)計。美觀新穎、操作簡單大方。做到使用者一目了然,主要功能鍵全部安放在界面上方的工具欄內(nèi)。操作者選取十分方便。不常用的功能放在工具欄內(nèi)的處理欄的子菜單中,操作者可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求提取使用。開始試驗(yàn)前先將計算機(jī)及顯示器的電源接好,請確保所使用計算機(jī)系統(tǒng)為Windows XP或者Windows 7(32位),顯示器分辨率為1024*768及以上。
SDC-200水滴角測定儀軟件主界面窗口主要分為:A 菜單欄、B 工具欄、C 信息欄、D 自動滴液設(shè)置與控制欄、E 動態(tài)圖片區(qū)、F 測試結(jié)果數(shù)據(jù)顯示區(qū)、G、視頻圖像操作區(qū)共H. 手動擬合8個欄位,如下圖所示。
測量工具中的自動橢圓擬合法是測量接觸角最常用到的一種方法,也是我們產(chǎn)品主打的一種方法,用于測試20度以上的接觸角,精度非常準(zhǔn)確。但僅針對水平面測試。操作如下,首先按“1”鍵滴液,上升樣品平臺接液,按“2”鍵一鍵測量。測試結(jié)果將出具由左右接觸角兩個測試數(shù)據(jù),然后再計算出平均值。然后可以點(diǎn)擊空格鍵或者軟件攝像頭進(jìn)行第二次樣品測試。
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水平擬合法測定接觸角。打開保存的接觸角圖像照片,點(diǎn)擊方法圖標(biāo),顯示一條水平線,將其移動到液體的底面。在液體輪廓上點(diǎn)擊兩點(diǎn),包括液體外線,點(diǎn)擊一下。接觸角值自動顯示。點(diǎn)擊右鍵保存測量值即可。
?斜面擬合法測定接觸角,打開保存的接觸角圖像照片,點(diǎn)擊方法圖標(biāo),在圖像的左端點(diǎn)擊一下, 然后再在輪廓上任意一點(diǎn)點(diǎn)擊一下,最后再在圖像的另一端點(diǎn)擊一下,接觸角會自動的測量出來。 ? ??
?寬高法測量接觸角:將被測液體圖像截圖,在測量窗口上進(jìn)行測量,選取寬高法,也叫圓法,測試方法和橢圓法一樣,但圓法較適應(yīng)于低于20度的接觸角測量,因此時水滴較小,不受重力影響而變形,更接近于一個真實(shí)的圓形。
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二、接觸角測量儀怎么用
對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,因而會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象,致使接觸角的測量往往很難重復(fù)。但經(jīng)過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定方法,它們都是針對氣—液—固體系的接觸角而設(shè)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。
?量角法
液滴角度測量法是測量接觸角的最常用的方法之一,如下嵊所示。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,然后直接測量切線與相界面的夾角,直接測量接觸角的大小。
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(a)停滴 ? ?????(b)停泡
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)行測定。此法的優(yōu)點(diǎn)是:樣品用量少,儀器簡單,測量方便。準(zhǔn)確度一般在土1o左右。
?量高法
如果液滴很小,重力作用引起液滴的變形可以忽略不計,這時的躺滴可認(rèn)為是球形的一部分。接觸角可通過高度的測量按下式計算:
式中h是液滴高度,d是滴底的直徑。若液滴體積小于10-4mL,此方法可用。若接觸角小于90o,則液滴稍大亦可應(yīng)用。
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??量高法示意圖
液滴在纖維上的接觸角也可用量角法測量,把纖維水平拉直.置于樣品槽內(nèi),然后投影到電腦屏幕,直接測定液滴與纖維表面的夾角。如果液滴很小,接觸角也可用量高法測量,通過式(8)來計算。
實(shí)際固體表面幾乎都是非理想的,或大或小總是會出現(xiàn)接觸角滯后現(xiàn)象.因此,需同時測定前進(jìn)角和后退角。對于躺滴法,可用增減液滴體積的辦法來測定。增加液滴體積時測出的是前進(jìn)角,如圖5(a)所示;減少液滴體積時為后退角,如圖所示。
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??前進(jìn)角和后退角的測定方法
為了避免增減液滴體積時可能引起液滴振動和變形,在測定時可將改變液滴體積的毛細(xì)管尖端插入液滴中,尖端插入液滴不影響接觸角的數(shù)值。
三、接觸角測量儀使用時的注意事項(xiàng):
1、滴液量盡量控制在1-5微升以內(nèi),因?yàn)榈我哼^多,液滴受重力影響會產(chǎn)生變化,不是一個正規(guī)的圓形或者橢圓形,如果少于這個滴液量,除非是測試樣品非常小,需要小滴液的情況,需跟廠家溝通好購買微小級注液器。
2、北光源明暗度需根據(jù)實(shí)際操作情況調(diào)節(jié),大亮?xí)?dǎo)致液滴外輪廓不清晰,太暗則導(dǎo)致液滴變大或才周圍太多黑點(diǎn),影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3、基線位置,原則上晟鼎精密一鍵式測量是自動找出基線進(jìn)行測試。特殊情況無法識別出基線的,需要操作人員手動找尋基線。
4、任何一臺儀器都不是完美的,我們只能最大限度的保證測試數(shù)據(jù)接觸真實(shí)的角度,儀器本身的能力和測量的方法都會影響接觸角數(shù)據(jù),特別是疏水和親水性強(qiáng)的材料測試數(shù)據(jù),晟鼎精密可以保證,根據(jù)長期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出,允許正常的誤差范圍在正負(fù)1度以內(nèi)。