接觸角測(cè)試儀的原理及各種檢測(cè)方式分析

發(fā)布日期：2022-08-18      瀏覽次數(shù)：3326

接觸角測(cè)試儀的原理



接觸角是從固體、液體和氣體與液體表面和固體表面接觸的點(diǎn)畫(huà)出的切線所形成的角度。(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) 具體而言，在樣品表面上滴下液滴并測(cè)量液滴的角度。在分子水平上對(duì)表面清潔度、潤(rùn)濕性和均勻性進(jìn)行定量評(píng)估。它用于制造過(guò)程中的質(zhì)量控制、表面處理效果的確定、潔凈室的清潔度控制和油漆應(yīng)用評(píng)估等目的。

接觸角儀是一種通過(guò)在樣品表面滴下水滴并測(cè)量水接觸角來(lái)定量評(píng)估表面狀況的測(cè)量?jī)x器。自動(dòng)接觸角測(cè)量在分子水平上定量評(píng)估清潔度、潤(rùn)濕性和均勻性。

接觸角測(cè)試儀的檢測(cè)方式分析

“切線法"：切線法



接近實(shí)際液滴形狀的接觸角分析測(cè)量公式。它表示液滴左右邊緣的接觸角（左右和平均值），假設(shè)包括滴落液滴左右邊緣在內(nèi)的等間隔的三個(gè)點(diǎn)是球體的一部分。由于液滴左右邊緣的接觸角是獨(dú)立測(cè)量的，因此可以通過(guò)傾斜法測(cè)量進(jìn)退接觸角和伸縮接觸角。Excimer Co., Ltd.的接觸角儀檢測(cè)液滴上的輪廓和端點(diǎn)，并通過(guò)先進(jìn)的算法實(shí)時(shí)分析左右接觸角。

“θ/2法"：半角法



最基本的接觸角測(cè)量公式。假設(shè)滴在樣品上的水滴的形狀是一個(gè)正圓形，則可以使用公式 θ=2arctan h/r 從新圓的半徑和高度獲得接觸角。也可以通過(guò)求連接左右端點(diǎn)與液滴頂點(diǎn)的直線相對(duì)于固體表面的角度并將該角度加倍來(lái)計(jì)算。很容易獲得，但由于水滴左右兩側(cè)的接觸角相同，因此無(wú)法通過(guò)傾斜法測(cè)量前后接觸角。

傾斜底座法 前進(jìn) 后退 接觸角



將液滴滴在水平樣品的表面，當(dāng)樣品逐漸傾斜時(shí)，液滴的形狀因重量而變形，并以一定的角度滑出。試樣開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的傾斜角稱為滑動(dòng)角。因傾斜而變形的液滴的下降接觸角稱為前進(jìn)接觸角，上方接觸角稱為后退接觸角。這種差異稱為接觸角滯后。它被用作評(píng)估涂料的適用性（潤(rùn)濕性）和防水性（潤(rùn)濕性）的方法。

添加和刪除卷方法



當(dāng)液滴在表面產(chǎn)生并增加液滴的噴射體積時(shí)，液滴的形狀會(huì)變形并隨著體積的增加以一定的角度擴(kuò)散。此時(shí)液滴邊緣的接觸角稱為前進(jìn)接觸角。反之，吸起液滴量時(shí)的接觸角稱為后退接觸角。這種差異稱為接觸角滯后。它被用作評(píng)估涂料的適用性（潤(rùn)濕性）和防水性（潤(rùn)濕性）的方法。