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接觸角測量儀該如何使用

更新時間:2019-10-29點擊次數:1470

該儀器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。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。
 

  對于的平面固體表面,當液滴在表面達平衡后。只有一個符合Young方程的接觸角。但實際固體表面是非的,因而會出現滯后現象,致使接觸角的測量往往很難重復。但經過精心制備和處理的表面,有可能得到較重復的數據,特別是高分子的表面。表面的制備和處理的目的是要得到較光滑、干凈的表面,但具體的工藝因樣品而異,這里不作更多的介紹。這里主要介紹一些常用的接觸角測定方法,它們都是針對氣—液—固體系的接觸角而設計的。但其中有些方法,只需略加修改,亦適用于液—液—固體系接觸角的測定。測定接觸角有多種方法,可根據直接測定物理量分為四類:⑴靜滴法(角度測量法)、⑵高度、長度測量法⑶力測法⑷透過測量法。前三種適用于連續的平滑固體表面,后一種方法可用于粉末固體表面接觸角的測定。
 

  量角法
 

  液滴角度測量法是測量接觸角的很常用的方法,如下嵊所示。該方法是將固體表面上的液滴,或將浸入液體中的固體表面上形成的氣泡投影到屏幕上,然后直接測量切線與相界面的夾角,直接測量接觸角的大小。
 

  如果液體蒸氣在固體表面發生吸附,影響固體的表面自由能,則應把樣品放入帶有觀察窗的密封箱中,待體系達平衡后再進行測定。此法的優點是:樣品用量少,儀器簡單,測量方便。準確度一般在土1o左右。
 

  量高法
 

  如果液滴很小,重力作用引起液滴的變形可以忽略不計,這時的躺滴可認為是球形的一部分。接觸角可通過高度的測量按下式計算:
 

  式中h是液滴高度,d是滴底的直徑。若液滴體積小于10-4mL,此方法可用。若接觸角小于90o,則液滴稍大亦可應用。
 

  液滴在纖維上的接觸角也可用量角法測量,把纖維水平拉直.置于樣品槽內,然后投影到電腦屏幕,直接測定液滴與纖維表面的夾角。如果液滴很小,接觸角也可用量高法測量,通過式(8)來計算。
 

  實際固體表面幾乎都是非的,或大或小總是會出現接觸角滯后現象.因此,需同時測定前進角和后退角。對于躺滴法,可用增減液滴體積的辦法來測定。增加液滴體積時測出的是前進角,如圖5(a)所示;減少液滴體積時為后退角,如圖所示。
 

  前進角和后退角的測定方法
 

  為了避免增減液滴體積時可能引起液滴振動和變形,在測定時可將改變液滴體積的毛細管頂部插入液滴中,頂部插入液滴不影響接觸角的數值。

上一個:馬歇爾電動擊實儀的安裝與使用

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