液體在固體材料表面上的接觸角, 是衡量該液體對(duì)材料表面潤(rùn)濕性能的重要參數(shù)。通過(guò)接觸角的測(cè)量可以獲得材料表面固-液、固-氣界面相互作用的許多信息。接觸角測(cè)量技術(shù)不僅可用于常見(jiàn)的表征材料的表面性能, 而且接觸角測(cè)量技術(shù)在石油工業(yè)、浮選工業(yè)、醫(yī)藥材料、芯片產(chǎn)業(yè)、低表面能防污材料、油墨、化妝品、農(nóng)藥、印染、造紙、織物整理、洗滌劑、噴涂、污水處等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用 。
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接觸角現(xiàn)有測(cè)試方法通常有兩種:其一為外形圖像分析方法;其二為稱重法.后者通常稱為潤(rùn)濕天平或滲透法接觸角儀.但目前應(yīng)用廣泛,測(cè)值直接與準(zhǔn)確的還是外形圖像分析方法.
外形圖像分析法的原理為,將液滴滴于固體樣品表面,通過(guò)顯微鏡頭與相機(jī)獲得液滴的外形圖像, 再運(yùn)用數(shù)字圖像處理和一些算法將圖像中的液滴的接觸角計(jì)算出來(lái).
計(jì)算接觸角的方法通?；谝惶囟ǖ臄?shù)學(xué)模型如液滴可被視為球或圓椎的一部分,然后通過(guò)測(cè)量特定的參數(shù)如寬/高或通過(guò)直接擬合來(lái)計(jì)算得出接觸角值。Young-Laplace方程描述了一封閉界面的內(nèi)、外壓力差與界面的曲率和界面張力的關(guān)系，可用來(lái)準(zhǔn)確地描述一軸對(duì)稱的液滴的外形輪廓，從而計(jì)算出其接觸角。
紙張的接觸角測(cè)量可參照 Tappi T 558執(zhí)行。
煙用紙張的接觸角可參照我國(guó)制煙行業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 424-2011"煙用紙表面潤(rùn)濕性能的測(cè)定 接觸角法"執(zhí)行。
接觸角測(cè)量方法可以按不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按照直接測(cè)量物理量的不同,可分為量角法、測(cè)力法、長(zhǎng)度法和透過(guò)法。按照測(cè)量時(shí)三相接觸線的移動(dòng)速率,可分為靜態(tài)接觸角、動(dòng)態(tài)接觸角(又分前進(jìn)接觸角和后退接觸角)和低速動(dòng)態(tài)接觸角。按照測(cè)試原理又可分為靜止或固定液滴法 、Wilhemly板法 、捕獲氣泡法、毛細(xì)管上升法和斜板法 。
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教學(xué)用接觸角水滴角測(cè)量?jī)x資料如下：
水滴角接觸角測(cè)定儀是一款價(jià)格實(shí)惠，入門(mén)型的靜態(tài)接觸角分析儀，基于光學(xué)影像分析法的原理測(cè)試液體在固體表面的接觸角，液體的表面張力，以及固體表面能及其組分的估算。廣泛應(yīng)用于噴涂、鍍膜、玻璃、鋁箔、電子部件和清洗等行業(yè)的表面處理效果分析和潔凈度檢測(cè)。
接觸角水滴角測(cè)量?jī)x特點(diǎn)：
1.水滴角接觸角測(cè)定儀設(shè)計(jì)的精密機(jī)械結(jié)構(gòu)，多維協(xié)調(diào)控制樣品臺(tái)、加樣系統(tǒng)和成像系統(tǒng)的運(yùn)作，隨意調(diào)整，平穩(wěn)性高、水平性好；
2.接觸角試驗(yàn)儀主機(jī)架經(jīng)專業(yè)設(shè)計(jì)后選用重量輕、強(qiáng)度高的鋁合金數(shù)控加工而成，表面噴塑處理，外形美觀、大方；
3.全碳鋼材質(zhì)、表面鍍鋅處理、可垂直升降的支撐腳，結(jié)構(gòu)平穩(wěn)、水平調(diào)節(jié)方便；
4.加樣裝置采用齒輪齒條和螺紋絲桿驅(qū)動(dòng)進(jìn)樣器加液，微距離移動(dòng)靈活，液滴轉(zhuǎn)移方便。可選配多種規(guī)格液體進(jìn)樣器，尤其適用于需要多種不同或難清洗的進(jìn)樣液體；
5.水滴角接觸角測(cè)定儀具有ZL技術(shù)的樣品升降平移組合平臺(tái)采用齒輪齒條和滾珠導(dǎo)軌傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)大范圍的移動(dòng)而不產(chǎn)生絲毫的晃動(dòng)和傾斜，保證定位的準(zhǔn)確性和運(yùn)行的平穩(wěn)性；
6.圖像拍攝采用工業(yè)級(jí)高清CMOS攝像頭和可連續(xù)變焦的大景深焦闌鏡頭，搭配精密調(diào)焦定位臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離對(duì)焦和俯仰角的調(diào)整，使拍攝的圖像輪廓更清晰、透光圈更小、低畸變不失真；
7.背光源采用亮度連續(xù)可調(diào)，發(fā)光均勻的LED冷光源，進(jìn)口亞克力遮光片技術(shù)，保證液滴輪廓清晰可見(jiàn)；
8.視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試區(qū)域，可瞬間凍結(jié)和連續(xù)抓拍試樣圖像信息，抓拍周期可設(shè)定；
9.軟件提供多種專業(yè)的測(cè)量和計(jì)算方法，適用于多種類型的固體表面和液滴形態(tài)的分析；
10.軟件可多種方式求取接觸角值，左右接觸角可分別計(jì)算與比較，以達(dá)到更為準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果；
11.接觸角試驗(yàn)儀軟件可進(jìn)行圖片格式的保存和調(diào)入再分析，以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的打印。
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