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接觸角測量儀可以完成哪些測試項目?
發布時間：2022-11-03 點擊次數：1877
接觸角測量儀通常是指采用光學原理并根據界面化學基礎的原理，即Young-Laplace方程，分析得到相應的界面化學中物理化學性質的特用儀器。根據界面化學中的Young-Laplace方程，通常接觸角測量儀可以完成的測試項目包括：
1、表面張力和界面張力測試。
此時，接觸角測量儀通常采用的算法為阿莎算法，將液滴懸掛在針頭下方，通過接觸角測量儀捕捉液滴的外輪廓尺寸后，采用阿莎算法分析液氣的表面張力或液液的界面張力值。需要注意的是：
（1）測試界面張力值時，接觸角測量儀采購時需要采購專業的石英玻璃樣品皿，并需要將低密度相進行飽和處理。否則無法測得更為準確的界面張力值。
（2）測試表面張力或界面張力值時，如果需要控制溫度，測盡量采用恒溫水槽的方式進行控溫，同時，采用阿莎算法的反向懸滴法進行表面張力或界面張力測值。
2、接觸角測量儀用于測試接觸角值，包括本征接觸角、前進后退角、3D接觸角等。
其中，接觸角測量儀可以用于分析3D接觸角和本征接觸角，代表了接觸角測試的技術發展路線。使用接觸角測量儀需注意：
（1）98%以上的樣品由于化學多樣性、表面粗糙度以及異構性（結晶分子排列等）造成了其無法形成各向視角條件下的接觸角值均相等。在頂視條件下，接觸角液滴形狀為非圓形的不規則圖像。因而，接觸角測量儀必須測試3D接觸角和本征接觸角，用于表征固體材料的性質更為科學與合理。這里的表征包括兩個部分：其一，接觸角值本身的大小，表征材料的親疏水或油的程度；其二，接觸角值3D接觸角值的最大與最小值偏差，若小于2度則說明材料的均勻度或質量很高，涂覆效果好，若大于2度則說明材料本身的表面處理存在缺陷，重復性或品質有問題。
（2）接觸角測量儀目前的儀器很多是采用圓擬合或橢圓擬合的偽接觸角儀，事實上這些儀器只能稱為數碼量角器，而非界面化學意義上的接觸角測量儀。界面化學意義上的接觸角測量儀通常需要采用阿莎算法，自動修正重力，將表面張力和接觸角綜合參與運算分析。
3、接觸角測量儀用于測試固體材料的表面自由能。
目前，我們建議采用三液滴的Acid-base算法或Neumann教授的Equation of state算法。同時，建議采用全自動表面自由能分析模塊，需要提供同時滴出三液滴的進液注射泵，并且，軟件提供同時分析6個接觸角值（每個接觸角液滴有左、右接觸角與本征接觸角值，本征接觸角值參與運算到表面自由能中）。
