一文帶你了解水滴角接觸角測量儀原理

原理概述

　　所謂接觸角是指在一固體水平平面上滴一液滴，固體表面上的固－液－氣三相交界點處，其氣－液界面和固－液界面兩切線把液相夾在其中時所成的角。

　　接觸角測量儀，主要用于測量液體對固體的接觸角，即液體對固體的浸潤性，該儀器能測量各種液體對各種材料的接觸角。該儀器對石油、印染、醫藥、噴涂、選礦等行業的科研生產有非常重要的作用。

　　當液滴自由地處于不受力場影響的空間時，由于界面張力的存在而呈圓球狀。但是，當液滴與固體平面接觸時，其最終形狀取決于液滴內部的內聚力和液滴與固體間的粘附力的相對大小。當一液滴放置在固體平面上時，液滴能自動地在固體表面鋪展開來，或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。
接觸角測量儀定義

　　專業用于測量固體表面自由能的專業測量/測定儀器，通過白金板法、懸滴法、插板法等原理，實現精確固體表面自由能的表現之一接觸角值的測量。同時，利用軟件技術，可能測得動態接觸角值，如前進角/后退角、傾斜角、滾動角等以及隨時間變化的接觸角測試等。　　

接觸角測量儀精度問題

　　接觸角測量儀測試精度受基準水平線確認的準確性影響

　　無論您愿意與否，水平基準線的問題將會影響到接觸角測試的整個過程。而接觸角測量儀測試過程中決定水平線的關鍵在于如下幾個方面：（1）良好的影像采集技術；（2）良好的光學系統；（3）訓練有素的操作者。但無論如何，確定好水平線，是接觸角測量儀測值的最為關鍵的一步。

　　接觸角測量儀測值精度受表面潔凈度與均勻度影響

　　樣品表面潔凈度是我們應該關注的一個問題。這個問題上面我們討論了很多，但必須一而再的提出。您可以多點測值，看看是否不一樣，若誤差較大，則說明表面肯定存在問題。

　　樣品是最關鍵的。當然，您也可以采用超聲波清洗的方式實現控制表面清潔度的目的。

　　接觸角測量儀測值時應考慮動平衡（接觸角滯后現象）以及溫度對接觸角測值的影響等因素。

　　對于采用各種測定接觸角的方法的接觸角測量儀，使用接觸角測量儀時都必須注意以下兩個因素：平衡時間和恒定體系溫度。由于存在動界面張力效應，平衡時間不足自然就會引起接觸角變化，導致動接觸角現象。不過，對于一般低粘度的液體，達到平衡較快，采用通常的實驗操作即可得到平衡值。只在液體粘度較大時注意保證足夠的平衡時間。又因為界面張力隨溫度而變，接觸角理當受溫度變化的影響。對于一般體系，在室溫附近dθ/dT的值為0-0.20°/K。故溫度的影響并不嚴重。1-2K的溫度變化對接觸角的影響常可忽略不計。這些因素在采購接觸角測量儀和應用接觸角測量儀的過程中均應受到接觸角測量儀使用單位的注意，否則接觸角測值產生的各種變化而體現在接觸角測量儀測試具體數據中的變化，有可能使得你無法理解，也可能無法正確分出接觸角測量儀的重復性程度。