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接触角测量仪测量的具体过程科普

阅读:2003      发布时间:2024-7-11
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  接触角测量仪的具体测量过程主要包括仪器的标定、样品的准备与固定、测试点的接触角测量等。为了确保测量的准确性和重复性,需要对测量过程中涉及的原理、技术操作以及数据处理方法有清晰的认识。
  接触角测量仪是一种用于量化液体在固体表面润湿程度的仪器。所谓接触角,是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角,该角度能够反映液体在一定固体表面的润湿性。接触角的准确测量对于材料科学、表面处理、涂料、医药等领域至关重要。
  接触角测量仪的标定与准备。在进行测量之前,需使用陶瓷标定棒对仪器进行标定,以确保测量精度。接着,测试分析用蒸馏水样品的表面张力值,以验证测试条件的标准化。然后,将待测样品(如织物、金属板、塑料膜等)剪切成小长条并使用夹具固定在样品台上。
  接下来,是多点位置的接触角值测量。为了保证结果的准确性,每个样品都需要在多点位置进行接触角的测量。这一步骤是为了确保所得到的接触角数据具有代表性和重复性,因为同一样品不同位置的表面性质可能存在差异。
  再者,是关于接触角计算方法的选择与应用。接触角的计算方法有多种,包括切线法、宽高法、椭圆法和基于Young-Laplace方程的拟合法等。其中,切线法操作简单但误差较大;宽高法适用于小于20度的接触角测量;椭圆法适用于不同角度的接触角测量;基于Young-Laplace方程的拟合法因能综合考虑重力、浮力等因素的影响,被认为是更为精确的方法。
  最后,是测试结果的数据分析与软件的应用。接触角测量软件在处理液滴图像时,可以采用不同的算法进行接触角的计算。例如,SCA20、DSA1.92和CAST3都是接触角分析软件,它们分别运用不同的算法来优化测量结果。通过对比不同软件的测值结果,可以评估出哪个软件更符合用户的测试需求。同时,高级分析软件还提供图像预处理、自动保存拟合曲线等功能,进一步增强了数据的可追溯性和可靠度。

接触角测量仪

 

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