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    利用光學接觸角測量儀測量動態接觸角的方法有哪些?

    點擊次數:193 發布時間:2021-08-17

    利用光學接觸角測量儀測量動態接觸角的方法有哪些?

            目前,用光學接觸角測量儀測量動態接觸角的方法有傾斜臺法、離心轉臺法和液體加減法三種。
    ??一種方法是斜臺法,也稱為斜板法。實驗是在待測樣品表面放置一個液滴,用傾斜臺緩慢傾斜樣品表面,同時跟蹤記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。液滴在傾斜開始時不一定移動,但形狀會開始變化,從而底部的接觸角會繼續增加,頂部的接觸角會繼續減小。當表面傾斜到一定角度時,液滴開始滾動或滑動時,液滴下方三相接觸點運動前對應的接觸角為大前進角,運動前對應的接觸角為液滴上方的三相接觸點是小后退角。整個液滴剛開始滾動(滑移)時表面的傾角稱為滾動角(滑移角)。
    ??使用傾斜臺法測量動態接觸角的特點是不僅可以測量前進角和后退角變化的全過程,還可以測量液滴在材料表面的滾動角.
    ??第二種方法是離心轉盤法,又稱保持力平衡法。實驗是在待測樣品表面放置一滴液滴,利用離心轉盤使液滴沿圓周旋轉,同時跟蹤記錄液體液滴形狀、接觸角和位置的變化。隨著轉速的不斷提高,液滴整體受到的離心力越來越大,液滴的形狀開始發生變化,并有在物料表面沿方向滑動的趨勢。旋轉半徑變得越來越明顯,直到發生滑動。在形狀變化的過程中,外側的接觸角不斷增大,而內側的接觸角則不斷變小。當速度達到臨界值時,液滴開始整體滑動,液滴外側出現三相接觸點。運動前對應的接觸角為大前進角,液滴內部三相接觸點運動前對應的接觸角為小后退角。根據液滴體積、轉速和旋轉半徑計算出的離心力等于液滴在材料表面的保持力。
    ??使用離心轉盤法測量動態接觸角的特點是不僅可以測量前進角和后退角變化的全過程,而且可以獲得液滴在表面的保持力。材料。這種方法不僅適用于疏水性材料,也適用于親水性材料。
    ??第三種方法是加減法,也稱為注射抽吸法。實驗是在待測樣品表面放置一個液滴,將注射針插入液滴中,緩慢注入射液是將液滴體積增加到一定值,然后慢慢吸回液體,使液滴體積減小到一定值。同時,跟蹤記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。在注液和回吸過程中,兩側的接觸角不斷變化,三線接觸點同時移動。如果注液和吸液速度足夠慢,則三相接觸點的運動接近于亞平衡狀態,在此過程中可以獲得較大的前進角和較小的后退角。
    ??采用加減法測量動態接觸角的特點是可以測量進角和后退角變化的全過程,不需要額外的特殊附件,投資低。缺點是液滴的形狀會受到注射針頭的影響,導致接觸角計算錯誤。

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