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親水角接觸角測量儀用于測量液體對固體的浸潤性，通過測量液體對固體的接觸角、計(jì)算、測定液體的自由能即液體對固體的附著力，張力等指標(biāo)，該儀器可廣泛應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥、造紙、染料等領(lǐng)域，作科學(xué)研究及教學(xué)用，接觸角測定儀系列產(chǎn)品，自主研發(fā)，根據(jù)用戶的不同需要提供不同型號儀器。

接觸角測量儀具體應(yīng)用領(lǐng)域舉例:

1）、金屬焊接過程中，檢測焊劑對金屬的附著力；

2）、印刷行業(yè)油墨、金屬、紙張之間的附著力；

3）、粘貼劑與固體間的粘接程度研究；

4）、航天工業(yè)空中雨霧對飛機(jī)基體的潤濕程度檢測；

5）、軍事科學(xué)中彈片在空氣中與雨霧接觸角的測定；

6）、石油開采過程中，注入添加劑與原油中固體前進(jìn)角，后退角的測定；

7）、納米材料與不同活性劑間濕潤性的測定、研究；

8）、鋁箔親水角的測定；

9）、凸凹眼鏡片親水性、疏水性測定

10）、包裝用品污染程度測定等等

主要技術(shù)指標(biāo)：

1）、.滴定方式：靜滴法

2）、測量方法：量角法，量高法，切線法等

3）、載物平臺系統(tǒng)

載物臺尺寸：100×130mm2

4）、光學(xué)系統(tǒng)

①物鏡變倍范圍：0.7--4.5X

③總放大倍數(shù)：12.6~81X（以17寸顯示器，0.5 X適配目鏡為例）

④圖像放大方式：連續(xù)變焦

5）、 光源

①LED冷光源，白色

②工作電源：DC3.1V，200mA

6）、 微量進(jìn)樣器：0~100μl，每格2μl 或 0~50μl，每格1μl

7）、攝像頭

①COMS傳感器

②有效像素：1280×1024或自選

③幀率：30fps

8)、電源：DC5v功耗：5w

9）、角度測量精度：0.1°

10）、圖像采集方式：照相：單幅，多幅**10幅）；錄像。在播放器中支持單幀、連續(xù)幀的采集。

11）、電腦配置

WinXP以上計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)

顯示器：17吋

12）、輸入電源：AC220V，5A

13）、儀器外形尺寸：640×200×480mm

接觸角可以分為靜態(tài)和動態(tài)角度。當(dāng)液滴站在表面上并且三相邊界不移動時(shí)，測量靜態(tài)接觸角。靜態(tài)接觸角用于質(zhì)量控制和研究和產(chǎn)品開發(fā)。接觸角測量用于從印刷到油回收和涂層到植入物的領(lǐng)域。當(dāng)三相邊界移動時(shí)，可以測量動態(tài)接觸角，并將其稱為前進(jìn)角和后退角。

接觸角滯后 是前進(jìn)和后退接觸角之間的差異。接觸角 滯后 產(chǎn)生于化學(xué)和地形 的表面的不均勻性，溶液中的雜質(zhì)吸收的表面上，或通過溶劑溶脹，重排或表面的改變1 2。前進(jìn)和后退接觸角給出了靜態(tài)接觸角在表面上具有的zui大值和zui小值。

? 如何測量動態(tài)，靜態(tài)的接觸角：

接觸角測量儀可用于測量各種接觸角。下面描述了兩種技術(shù)，并針對特定應(yīng)用選擇了兩種技術(shù)。靜態(tài)和 動態(tài)接觸角 都可以通過使用來測量;。在實(shí)踐中，將液滴放置在固體表面上，并記錄液滴的圖像。然后通過在液滴周圍擬合Young-Laplace方程來定義靜態(tài)接觸角，盡管也可以使用其他擬合方法，如圓和手動擬合式。以通過使用兩種不同的方法來測量動態(tài)接觸角; 改變液滴的體積或使用傾斜搖籃。下圖顯示了體積變化方法的原理。簡而言之，首先形成小液滴并放置在表面上。然后使針靠近表面，并且同時(shí)記錄時(shí)液滴的體積逐漸增加。這將給出前進(jìn)的接觸角。后退角度以相同的方式測量，但此時(shí)，液滴的體積逐漸減小。將液滴放置在基板上，然后逐漸傾斜。在液滴開始移動之前，在液滴的前面測量前進(jìn)角度。在相同的時(shí)間點(diǎn)，在液滴的背面測量后退接觸角。

使用進(jìn)行動態(tài)接觸角測量的示意圖。優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)在不均勻且規(guī)則尺寸和形狀的樣品上測量液固相互作用和/或固體性質(zhì)（如表面自由能）時(shí)，張力測定法是zui佳選擇。主要優(yōu)點(diǎn)如下：

1、小液體需求量（只有一些微升）

2、固體基質(zhì)可以是不對稱的（例如隱形眼鏡）

3、樣品兩側(cè)不需要相似（涂層和表面改性表征）

4、表面上的接觸角映射使得能夠進(jìn)行 異質(zhì)性和 清潔度表征

5、可以使用校準(zhǔn)片進(jìn)行粗糙度校正

動態(tài)接觸角可以通過使用張力計(jì)來測量，接觸角測量儀當(dāng)固體樣品與測試液體接觸時(shí)影響平衡的質(zhì)量。接觸角可然后通過使用當(dāng)液體（表面張力下面的等式來計(jì)算γ升）和樣品（P）的周界是已知的。

在下面的視頻中，提供了一個完整的接觸角測量周期。可以看出，測量的接觸角始終是動態(tài)接觸角，因?yàn)闃悠废鄬τ谝后w移動。當(dāng)樣品浸入液體時(shí)，記錄推進(jìn)的接觸角，并且當(dāng)樣品出現(xiàn)時(shí)，測量后退接觸角。

動態(tài)接觸角測量：

假設(shè)如果與液滴沉積后的某個時(shí)間點(diǎn)的差異相比，液滴靜止在固體表面上并快速達(dá)到平衡，前一段的接觸角數(shù)據(jù)是非常有用的。但是，這僅適用于數(shù)據(jù)沒有太大變化。例如，假設(shè)在液體和固體界面是動態(tài)的情況下，諸如涂覆或清洗的各種狀態(tài)，則不能獲得足夠的數(shù)據(jù)。這種情況模擬（隨著前進(jìn)的接觸角和后退接觸角）動態(tài)的情況，其中液滴界面移動并且已經(jīng)增加。使用個人計(jì)算機(jī)進(jìn)行此分析已成為常見的做法，因此您可以輕松地捕獲每秒數(shù)十幀以測量液滴（接觸角）隨時(shí)間變化的變化。

下面描述測量動態(tài)接觸角的方法。

連續(xù)進(jìn)行前段的接觸角測量，觀察隨時(shí)間的變化。

雖然在動態(tài)和靜態(tài)之間沒有的定義，但我們將其視為一種類型的動態(tài)接觸角，時(shí)間間隔為1秒或更短。

這也可以用于跟蹤吸收和其他揮發(fā)性情況。

通過使與液體表面接觸的液滴膨脹并且增加和減小液滴的尺寸，當(dāng)前進(jìn)和后退（前進(jìn)接觸角和后退接觸角）時(shí)測量接觸角。

通過擴(kuò)展/收縮方法，還存在固體表面的不均勻性大的缺點(diǎn)，例如界面處的粘滑性，其通常導(dǎo)致不太平滑曲線的數(shù)據(jù)。因此，重要的是進(jìn)行重復(fù)測量以完全掌握這些運(yùn)動。

傾斜固體表面，以便在滑動時(shí)測量表面上的液滴。