接觸角測(cè)量?jī)x該如何使用 接觸角測(cè)量?jī)x使用方法
時(shí)間:2023-01-10 09:30:02 作者:河北航信儀器 點(diǎn)擊:
【*** 使用手冊(cè)】該儀器主要用于測(cè)量液體對(duì)固體的接觸角, 即液體對(duì)固體的浸潤(rùn)性。儀器能測(cè)量各種液體對(duì)各種材料的接觸角。該儀器對(duì)石油,印染,醫(yī)藥,噴涂,選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有非常重要的作用。 對(duì)于理想的平面固體表面,當(dāng)液滴在表面達(dá)平衡后。只有一個(gè)符合Young方程的接觸角。但實(shí)際固體表面是非理想的,因而會(huì)出現(xiàn)滯后現(xiàn)象,致使接觸角的測(cè)量往往很難重復(fù)。但經(jīng)過(guò)精心制備和處理的表面,有可能得到較重復(fù)的數(shù)據(jù),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、干凈的理想表面,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(cè)定方法,它們都是針對(duì)氣—液—固體系的接觸角而設(shè)計(jì)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(cè)定。測(cè)定接觸角有多種方法,可根據(jù)直接測(cè)定物理量分為四類:⑴靜滴法(角度測(cè)量法)、⑵高度、長(zhǎng)度測(cè)量法⑶力測(cè)法⑷透過(guò)測(cè)量法。前三種適用于連續(xù)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(cè)定?! ×拷欠ā ∫旱谓嵌葴y(cè)量法是測(cè)量接觸角的很常用的方法之一,如下嵊所示。該方法是將固體表面上的液滴,或?qū)⒔胍后w中的固體表面上形成的氣泡投影到屏幕上,然后直接測(cè)量切線與相界面的夾角,直接測(cè)量接觸角的大小。 如果液體蒸氣在固體表面發(fā)生吸附,影響固體的表面自由能,則應(yīng)把樣品放入帶有觀察窗的密封箱中,待體系達(dá)平衡后再進(jìn)行測(cè)定。此法的優(yōu)點(diǎn)是:樣品用量少,儀器簡(jiǎn)單,測(cè)量方便。準(zhǔn)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(jì),這時(shí)的躺滴可認(rèn)為是球形的一部分。接觸角可通過(guò)高度的測(cè)量按下式計(jì)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(yīng)用?! ∫旱卧诶w維上的接觸角也可用量角法測(cè)量,把纖維水平拉直.置于樣品槽內(nèi),然后投影到電腦屏幕,直接測(cè)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(cè)量,通過(guò)式(8)來(lái)計(jì)算。 實(shí)際固體表面幾乎都是非理想的,或大或小總是會(huì)出現(xiàn)接觸角滯后現(xiàn)象.因此,需同時(shí)測(cè)定前進(jìn)角和后退角。對(duì)于躺滴法,可用增減液滴體積的辦法來(lái)測(cè)定。增加液滴體積時(shí)測(cè)出的是前進(jìn)角,如圖5(a)所示;減少液滴體積時(shí)為后退角,如圖所示?! ∏斑M(jìn)角和后退角的測(cè)定方法 為了避免增減液滴體積時(shí)可能引起液滴振動(dòng)和變形,在測(cè)定時(shí)可將改變液滴體積的毛細(xì)管頂部插入液滴中,頂部插入液滴不影響接觸角的數(shù)值。
接觸角測(cè)量?jī)x操作前的準(zhǔn)備工作
接觸角測(cè)量?jī)x主要用于測(cè)量液體對(duì)固體的接觸角,即液體對(duì)固體的浸潤(rùn)性。該儀器能測(cè)量各種液體對(duì)各種材料的接觸角。該儀器對(duì)石油,印染,醫(yī)藥,噴涂,選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有非常重要的作用。 操作前的準(zhǔn)備工作: 1、裝針:將注射器推入凹槽內(nèi),輕輕旋緊旋鈕,推緊注射馬達(dá)與活塞相接處,點(diǎn)擊軟件上側(cè)手動(dòng)按鈕,屏幕背景變至紅即可對(duì)測(cè)量?jī)x進(jìn)行手動(dòng)操作,按下馬達(dá)下箭頭,排除注射器內(nèi)空氣。 2、關(guān)閉手動(dòng)操作,點(diǎn)擊軟件上側(cè)的齒輪按鈕(或再次點(diǎn)擊手動(dòng)按鈕)改為軟件操作,此時(shí)背景變?yōu)樗{(lán)色,軟件操作欄中前兩項(xiàng)為儀器的維護(hù)及初始化,出現(xiàn)注射器活塞無(wú)法自由上下運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題時(shí)點(diǎn)擊第二項(xiàng)進(jìn)行初始化維護(hù)。第三項(xiàng)為注射液滴,亮度控制,溫度控制等功能?! ?、調(diào)節(jié)光源,與攝像頭焦距,針頭位置,使屏幕圖像清晰,黑白對(duì)比度明顯,針頭處于屏幕合理位置。 4、設(shè)置放大倍數(shù):打開結(jié)果框:File→new→resultcollectionwindow,在M-Infor欄內(nèi)的ref-size中填入針頭外徑,將屏幕中的兩條基線均放于針頭合適位置上,點(diǎn)擊按鈕,結(jié)果框中mag欄中自動(dòng)出現(xiàn)放大倍率。(每次換針頭、調(diào)節(jié)焦距后都要進(jìn)行放大倍數(shù)的設(shè)置)此時(shí)可進(jìn)行接觸角及表面張力等的測(cè)量。