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接觸角測量儀該如何使用 接觸角測量儀操作規(guī)程

時(shí)間:2020-05-16    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  【儀器網(wǎng) 使用手冊】該儀器主要用于測量液體對固體的接觸角, 即液體對固體的浸潤性。儀器能測量各種液體對各種材料的接觸角。該儀器對石油,印染,醫(yī)藥,噴涂,選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有非常重要的作用。
 
  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(gè)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(jì)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很常用的方法之一,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。
 
  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(jì),這時(shí)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(jì)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。
 
  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(jì)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(shí)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(shí)測出的是前進(jìn)角,如圖5(a)所示;減少液滴體積時(shí)為后退角,如圖所示。
 
  前進(jìn)角和后退角的測定方法
 
  為了避免增減液滴體積時(shí)可能引起液滴振動(dòng)和變形,在測定時(shí)可將改變液滴體積的毛細(xì)管頂部插入液滴中,頂部插入液滴不影響接觸角的數(shù)值。

接觸角測量儀操作前的準(zhǔn)備工作

  接觸角測量儀主要用于測量液體對固體的接觸角,即液體對固體的浸潤性。該儀器能測量各種液體對各種材料的接觸角。該儀器對石油,印染,醫(yī)藥,噴涂,選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有非常重要的作用?! 〔僮髑暗臏?zhǔn)備工作:  1、裝針:將注射器推入凹槽內(nèi),輕輕旋緊旋鈕,推緊注射馬達(dá)與活塞相接處,點(diǎn)擊軟件上側(cè)手動(dòng)按鈕,屏幕背景變至紅即可對測量儀進(jìn)行手動(dòng)操作,按下馬達(dá)下箭頭,排除注射器內(nèi)空氣?! ?、關(guān)閉手動(dòng)操作,點(diǎn)擊軟件上側(cè)的齒輪按鈕(或再次點(diǎn)擊手動(dòng)按鈕)改為軟件操作,此時(shí)背景變?yōu)樗{(lán)色,軟件操作欄中前兩項(xiàng)為儀器的維護(hù)及初始化,出現(xiàn)注射器活塞無法自由上下運(yùn)動(dòng)等問題時(shí)點(diǎn)擊第二項(xiàng)進(jìn)行初始化維護(hù)。第三項(xiàng)為注射液滴,亮度控制,溫度控制等功能?! ?、調(diào)節(jié)光源,與攝像頭焦距,針頭位置,使屏幕圖像清晰,黑白對比度明顯,針頭處于屏幕合理位置?! ?、設(shè)置放大倍數(shù):打開結(jié)果框:File→new→resultcollectionwindow,在M-Infor欄內(nèi)的ref-size中填入針頭外徑,將屏幕中的兩條基線均放于針頭合適位置上,點(diǎn)擊按鈕,結(jié)果框中mag欄中自動(dòng)出現(xiàn)放大倍率。(每次換針頭、調(diào)節(jié)焦距后都要進(jìn)行放大倍數(shù)的設(shè)置)此時(shí)可進(jìn)行接觸角及表面張力等的測量。

標(biāo)簽: 接觸角測量儀
接觸角測量儀 接觸角測量儀操作前的準(zhǔn)備工作_接觸角測量儀

接觸角測量儀的應(yīng)用

    視頻接觸角測量儀是以視頻光學(xué)法為測量原理,通過直接觀測液體在固體表面形成的液滴,測量液滴的形狀,來確定液體在固體表面的接觸角。該儀器不僅可以測量液體在固體表面的接觸角,計(jì)算國體的表面自由能及其組成,還可以測量表面界面張力,全自動(dòng)測量臨界膠束濃度等。

 

    可擴(kuò)展和配備的主要測量性能如下:

    1.測量靜態(tài)接觸角

    2.測量動(dòng)態(tài)接觸角,包括前進(jìn)角和后退角

    3.測量滾動(dòng)角

    4.計(jì)算固體的表面自由能及其組成

    5.按照懸滴法測量液體的表面/界面張力

    6.按照無頂部懸滴法測量液體的表面/界面張力

    7.配置CMC測量模塊,全自動(dòng)測量臨界膠束濃度

    8.分析液體表面張力及其組成

    9.利用高速相機(jī),記錄吸收材料的吸收過程

    10.計(jì)算及分析粘附功

    視頻接觸角測量儀的主要測量方法:

    接觸角測量:

    座滴法、附著滴法、頂視法

    表面、界面張力測量:

    懸滴法、無頂部懸滴法、座滴法、滴體積法

    視頻接觸角測量儀的主要應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究及質(zhì)量控制

    視頻接觸角測量儀的主要技術(shù)參數(shù):

    接觸角測量范圍:0~180°

    接觸角測量精度:±0.1°

    接觸角測量分辨率:±0.01°

    表界面張力測量范圍:0.01~2000mN/m

    表界面張力測量分辨率:±0.001mN/m

標(biāo)簽: 接觸角測量儀
接觸角測量儀 接觸角測量儀的應(yīng)用_接觸角測量儀

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