? ?接觸角是表征液體在固體表面潤濕性的重要參數(shù)之一,由它可了解液體在一定固體表面的潤濕程度,接觸角測定在礦特浮選,注水采油,洗滌,手機(jī)玻璃,LED支架,大屏幕等方面都有廣泛的作用。決定和影響潤濕作用和接觸角的因素有很多,如,固鉗的液體的性質(zhì)及雜質(zhì),添加物的影響,固體表面的粗糙程度,不均勻性的影響,表面污染等。原則上說,極性固體易為極性液體所潤濕,而非極性固體易為非極性液體所潤濕。玻璃是一種極性固體,幫易為水潤濕,對于一定的固體表面,在液相中加入表面活性物質(zhì)??筛纳茲櫇裥再|(zhì),并且隨著液體和固體表面接觸時間的延長,接觸角有逐漸變小趨于定值的趨勢,這是由于表面活性物質(zhì)在各界面上的吸附的結(jié)果。
? ? 接觸角的定義:
? ? 界面化學(xué)辦稱表面化學(xué)。所謂。界面”即相界面,是指三體(氣體,液體,固體)之間的極薄的邊界層,共性質(zhì)與品種取決于組成該系統(tǒng)的兩體相的聚集狀態(tài)。一般可按物質(zhì)三態(tài)-固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)一將界面劃分為下列五種類型:
????液-氣, ?液-液, ?固-氣, ?固-液, ?固-固。
? ? ? 1 、小于180度大于90度為不潤濕,叫疏水潤濕角,也叫憎水?
? ? ? 2 、小于90度大于0度為部分潤濕或有限潤濕。也叫親水潤濕角?
? ? ? 3、完全潤濕,這種情況沒有接觸角產(chǎn)生。
? ? 通常所說的疏水性表面是指與水開成較大接觸角和低浸溫?zé)岬谋砻妗?/span>
? 固體表面的吸附作用,固體表面的特點(diǎn):
? ? ?和液體一樣,固體表面上的原子或分子的力場也是不均衡的,所以固體表面也有表面張力和表面能,但固體分子或原子不能自由移動。因此,固體表面分子移動困難:固體表面不象液體那樣易于縮小和變形,因此,固體表面張力的直接測定比較困難,任何表面都有自發(fā)降低表面能的傾向,由于固體表面難于收縮,所以只能靠降低界面張力的辦法來降低表面能,這也是固體表面能產(chǎn)生吸附作用的根本原因,當(dāng)然固體表面上的分子或原子不能移動也不是絕對的,在高壓下幾乎所有金屬表面上的原子都會流動,在高溫接觸熔點(diǎn)時,許多固體表面上的高峰 棱角都會變得鈍些,或以生熔結(jié)現(xiàn)象,在加工或晶體形成過程中,晶體的外表面總要取自由焓最低的晶面才最穩(wěn)定。
?
??接觸角測試方法,接觸角測試步驟解析:
滴液
調(diào)節(jié)載物臺的上下移動接液
按2鍵測試接觸角大小
判斷角度大小
小于20度使用圓環(huán)法進(jìn)行測量
大于20度使用大橢圓法進(jìn)行測量
滴液進(jìn)行下一位置的測試
是否是測試樣品
記錄數(shù)據(jù)
生成報(bào)告存檔
關(guān)閉儀器軟件及電腦
接觸角測量儀操作過程中常見的問題,及處理方式
打開設(shè)備
打開攝像頭
調(diào)節(jié)光源亮度
是否有圖像
無圖像的情況:1、凋節(jié)鏡頭的上下,傾斜。2、調(diào)節(jié)針頭的上下,左右,使軟件上可以看到有針頭。
有圖像的情況:判斷圖像是否清晰,如果圖像不清晰,調(diào)節(jié)鏡頭前后的位置,使軟件上可以看到清晰的圖像。
圖像是否水平
圖像未呈水平狀態(tài):①.把平整物體的左邊邊沿放在針頭正下方
②.在軟件上可以看到物體清晰的圖像
③.在軟件上雙擊鼠標(biāo)左鍵,使基準(zhǔn)線在物體的輪廓線附近,通過鍵盤的↑↓鍵進(jìn)行微調(diào),使基準(zhǔn)線在輪廓線的最高點(diǎn)
④.旋轉(zhuǎn)鏡頭后面的CCD,使基準(zhǔn)線與輪廓線的水平度重合。
?接觸角測量儀實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
測試儀器:接觸角測量儀SDC-100
? ?接觸角測量方法:
? 采用視頻外觀輪廓分析方法,測量液體與固體之間的接觸角,測量固體表面能,測量液體的表界面/界面張力。廣泛應(yīng)用在材料,化學(xué)化工,玻璃制造,觸摸屏檢測,電路板行業(yè)。
? ?切線法:量角器原理
寬高法(量高法或Θ/2法)手動畫出液滴的高度和接觸面寬度,通過反三角函數(shù)求出其接觸角(0.3ul或低角度時可使用)
三點(diǎn)法/五點(diǎn)法:手動三點(diǎn)(圓法)擬合,五點(diǎn)(橢圓法)擬合
圓法:圖像處理計(jì)算出輪廓上所有點(diǎn)坐標(biāo),以圓的方式進(jìn)行擬合計(jì)算角度,角度小于20°時使用
橢圓法:圖像處理計(jì)算出輪廓上所有點(diǎn)坐標(biāo),以橢圓(斜橢圓)的方式進(jìn)行擬合,角度大于20°時使用
微分圓法:圖像處理計(jì)算出輪廓上所有點(diǎn)坐標(biāo),再細(xì)分以圓的方式進(jìn)行擬合計(jì)算角度
微分橢圓法:圖像處理計(jì)算出輪廓上所有點(diǎn)坐標(biāo),再細(xì)分以橢圓的方式進(jìn)行擬合計(jì)算角度
? ? ? ? L-Y法:大于120度
? 接觸角的測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
??我們以亞克力為樣品,在經(jīng)過等離子處理前的測試報(bào)告:
檢測單位 |
sindin |
試驗(yàn)日期 |
2017-07-06 |
操作人員 |
andy |
打印時間 |
16:51:05 |
固體試樣 |
111 |
液體試樣 |
純水 |
溫度(℃) |
25 |
濕度(%) |
65 |
產(chǎn)品名稱 |
物料號 |
3 |
|
儀器廠商 |
供應(yīng)商名稱 |
5 |
|
試驗(yàn)要求 |
4 |
最大角度 |
82.816 |
最小角度 |
77.195 |
平均角度 |
79.575 |
? 試驗(yàn)圖片
?
?
?
? 清洗后的亞克力板報(bào)告數(shù)據(jù)
檢測單位 |
sindin |
試驗(yàn)日期 |
2017-07-06 |
操作人員 |
andy |
打印時間 |
17:17:51 |
固體試樣 |
111 |
液體試樣 |
純水 |
溫度(℃) |
25 |
濕度(%) |
65 |
產(chǎn)品名稱 |
物料號 |
3 |
|
儀器廠商 |
供應(yīng)商名稱 |
5 |
|
試驗(yàn)要求 |
4 |
最大角度 |
27.045 |
最小角度 |
18.666 |
平均角度 |
22.884 |
?
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