界面水滴角

更新時間：2021-01-07

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水滴角就是接觸角，接觸角（contact angle）是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ，是潤濕程度的量度。

液體在固體材料表面上的接觸角, 是衡量該液體對材料表面潤濕性能的重要參數(shù)。通過接觸角的測量可以獲得材料表面固-液、固-氣界面相互作用的許多信息。

接觸角測量技術(shù)不僅可用于常見的表征材料的表面性能, 而且接觸角測量技術(shù)在石油工業(yè)、浮選工業(yè)、醫(yī)藥材料、芯片產(chǎn)業(yè)、低表面能無毒防污材料、油墨、化妝品、農(nóng)藥、印染、造紙、織物整理、洗滌劑、噴涂、污水處等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。

技術(shù)資料：

1、綜合作用下的水滴角測量而言，其基本的原理應(yīng)為：

（1）綜合考慮重力、表面張力、接觸角并進(jìn)而分析出相應(yīng)的角度值；

（2）能夠分析3D條件下或準(zhǔn)確判斷左、右角度值的變化。

2、水滴角值是表征固體材料物理化學(xué)性質(zhì)值，這個值屬于物理化學(xué)領(lǐng)域。且由于如下固體材料客觀存在的原因：

（1）表面粗糙度：導(dǎo)致各視角條件下角度可能有不同；

（2）化學(xué)多樣性：比如生銹的鐵銹位置與沒有生銹的位置，膜表面的不均勻等等；

（3）異構(gòu)性：表面的晶體生長方向、如水稻葉表面一張的經(jīng)緯方向不同等。

它可以準(zhǔn)確可靠的完成接觸角測量，表面自由能測量和界面張力測量等常見的測量任務(wù)。結(jié)構(gòu)簡單，占用空間較小，價格經(jīng)濟(jì)，適用于高校和科研院所中與材料和界面化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，以及石油、化工、日化、電子等工業(yè)企業(yè)的質(zhì)量控制部門的質(zhì)檢單位。

接觸角表面張力測試系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

1. 采用CCD數(shù)字工業(yè)攝像機(jī)，具有高分辨率、高精度、高清晰度。像數(shù)：1280 ×1024，幀頻：15或45/秒；

2. 高亮度LED背光光源系統(tǒng)，發(fā)光均勻，亮度連續(xù)可調(diào)；

3. 進(jìn)樣系統(tǒng)多方向可調(diào)（上下、左右、傾斜），可方便地得到所需要的液滴；

4. 采用微量進(jìn)樣裝置，可準(zhǔn)確控制液滴量的大小，手動控制可達(dá)0.1μl（采用高精度注射泵可達(dá)0.05μl)；

5. 三維樣品臺；

6. CONTA3.0接觸角方向軟件，基于WINDOWS XP 以及WINDOWS 7等操作平臺，界面友好，操作方便、功能強(qiáng)大、測值準(zhǔn)確具體有：
① θ/2法、切線法計(jì)算接固體的觸角，可自動計(jì)算或手動（修正）計(jì)算；

② 附有15°，45℃，90°，135°的標(biāo)準(zhǔn)角度，可自動校準(zhǔn)；
③ 一液法、二液法表面自由能、液滴量、固體粘附力計(jì)算；

④ 動態(tài)接觸角分析系統(tǒng)可連續(xù)拍照，自動記錄不同時間或不同傾斜角度下的接觸角的變化，進(jìn)行前進(jìn)角、后退角、以及滾動角的分析；

⑤ 懸滴法測量液體餓表面張力，計(jì)算功能包括：S-H表格法、形狀因子法；

⑥ 軟硬件相結(jié)合的水平調(diào)整方法，能準(zhǔn)確方便地找到水平基線；

⑦ 測試結(jié)果以測試報(bào)告的方式保存在數(shù)據(jù)庫里，可壓縮備份、可自動生成EXCEL文件；

⑧ 測試環(huán)境設(shè)置、液體字典維護(hù)；

⑨ 軟件亮度修正功能

應(yīng)用范圍

表面活性劑，肥皂和洗滌劑
乳液
聚合物、表面改性材料分析
如人造骨等潤濕性分析
噴霧、油漆和涂料
紙張、薄膜和油墨產(chǎn)品
化妝品
鋁箔親水角測試
巖芯、煤礦、絕緣子潤濕分析
偏光片、膠片表面潤濕性分析
紫外光照與液滴移動分析
織物表面親水、疏水性分析
食品工業(yè)
表面處理效果分析
清洗效果分析
乳液和泡沫的穩(wěn)定性
表面活性劑、蛋白質(zhì)或聚合物在界面上的吸附和競爭
界面流變性能表征
PCB、芯片（晶圓）、LCD/LED、高精密部件的表面清潔度分析
碳纖維、玻璃纖維與樹脂的潤濕性分析
電潤濕轉(zhuǎn)化及其接觸角變化