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接觸角測(cè)量儀應(yīng)用新進(jìn)展

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  接觸角測(cè)量儀應(yīng)用新進(jìn)展
  一、從原理來講,水滴角測(cè)量儀與接觸角測(cè)量儀存在一定的區(qū)別。
  接觸角測(cè)量儀是通常是指采用探針液體(已知表面張力值或表面張力值分量)測(cè)試該液滴在固體表面形成的液滴輪廓,并通過界面化學(xué)的分析算法Young-Laplace方程及其分量值進(jìn)行分析,測(cè)試分析得到相應(yīng)的該液體在固體材料的表面的接觸角值。而水滴角測(cè)量儀采用的探針液體通常為蒸餾水,利用蒸餾水的表面張力靈敏度高的特性以及高穩(wěn)定性,評(píng)估固體材料的性質(zhì),測(cè)試用分析算法同樣是以界面化學(xué)的分析算法Young-Laplace方程擬合算法為主。
  因而,水滴角測(cè)量儀與接觸角測(cè)量儀的區(qū)別在于:
  1、所采用的探針液體,水滴角測(cè)量儀通常是蒸餾水而接觸角測(cè)量儀分析時(shí)可能會(huì)涉及更多的探針液體。
  從這個(gè)意義上而言,很多時(shí)候會(huì)把兩者混為一談,其實(shí),探針液體的不同會(huì)導(dǎo)致如下的設(shè)計(jì)不同:
 ?。?)水滴角測(cè)量儀的進(jìn)液裝置如果是蒸餾水時(shí),則可以采用一次性的塑料進(jìn)液管或塑料針頭,以及如國外的塑料材質(zhì)的噴射針頭;但是接觸角測(cè)量儀則對(duì)進(jìn)液裝置特別是進(jìn)液器的要求更好,需要考慮相溶性問題以及清潔度問題。
  (2)水滴角測(cè)量儀由于采用的液體為蒸餾水,因而,在設(shè)計(jì)軟件時(shí)通常不會(huì)綜合考慮可潤濕性包絡(luò)圖這樣的應(yīng)用,因而,應(yīng)用范圍比較小。
  2、水滴角測(cè)量儀與接觸角測(cè)量儀設(shè)計(jì)的軟件算法在要求上不一樣。
  由于水滴角測(cè)量儀的探針液體為蒸餾水,因而,在測(cè)試探針液體清潔度時(shí)比較方便,可以采用基礎(chǔ)的Select Plane算法而無需的阿莎算法;但是接觸角測(cè)量儀由于采用的探針液體變化更多,因而,在測(cè)試算法上,必須要求有的阿莎算法相匹配。
  接觸角測(cè)量儀以來是以評(píng)估材料固體材料的物理化學(xué)性質(zhì)的形像而出現(xiàn)。作為應(yīng)用人員也僅僅將接觸角測(cè)量儀作為一個(gè)表面形貌顯微鏡輔助手段作使用,因而,研究人員更在乎的是接觸角測(cè)量儀的使用而忽視了接觸角測(cè)量儀其他的更多功能。
  接觸角測(cè)量儀可以完成的功能事實(shí)上很多,包括:
  1、接觸角測(cè)值
  親水接觸角(小于10°)測(cè)值:采用平行光源、或采用遮光板以及UV過濾;樣品臺(tái)必須二次調(diào)整水平,精度越高越好。
  疏水接觸角(大于100 ° ):修正重力系數(shù)的ADSA-RealDrop算法、樣品臺(tái)必須調(diào)整水平(導(dǎo)致左、右接觸角變化)、接觸角滯后修正(本征接觸角)
  2、動(dòng)態(tài)接觸角、本征接觸角
  ADSA-RealDrop算法,而非曲線尺法或切線法、橢圓擬合法
  傾斜樣品臺(tái)方式可測(cè)試本征接觸角
  增加、減少液體的方式,測(cè)值重復(fù)性差,測(cè)值精度一般,無計(jì)算本征接觸角的界面化學(xué)算法模型。
  3、固體表面自由能
  采用Equation of state算法僅需一個(gè)液體,可以分析低能及高能表面自由能;
  采用三液滴成像系統(tǒng),可以計(jì)算同一張照片中的三個(gè)液滴接觸角值,并采用Acid-Base算法計(jì)算出實(shí)時(shí)表面自由能,精度更高。測(cè)試表面張力和界面張力值的接觸角測(cè)量儀

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