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接觸角測(cè)量?jī)x的技術(shù)分析涉及多個(gè)方面

更新日期:2024-08-14      瀏覽次數(shù):397
  接觸角測(cè)量?jī)x的技術(shù)分析涉及其基本原理、測(cè)量與計(jì)算方法、技術(shù)優(yōu)勢(shì)等多個(gè)方面。以下將逐一詳細(xì)闡述:
  1.基本原理
  定義與重要性:接觸角是一項(xiàng)表征液體在固體表面潤(rùn)濕性的重要參數(shù),所謂接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線,在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ。通過(guò)測(cè)量接觸角,可以獲取液體對(duì)固體表面的潤(rùn)濕性信息,這在材料科學(xué)、物理化學(xué)以及各種工業(yè)應(yīng)用中具有重要意義。
  測(cè)量原理:接觸角測(cè)量?jī)x基于液滴在固體表面上的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)形態(tài)進(jìn)行測(cè)量。靜態(tài)法是將液滴靜置在固體表面上,通過(guò)測(cè)量其平衡態(tài)下的接觸角獲取數(shù)據(jù);動(dòng)態(tài)法則包括前進(jìn)角和后退角的測(cè)量,通過(guò)改變液滴體積觀察接觸角的變化,從而分析液滴在表面上的移動(dòng)行為。
  2.測(cè)量與計(jì)算方法
  直接測(cè)量法:廣泛使用的方法是將液滴直接滴在固體表面上,并用量角器直接測(cè)量接觸角。若固體是板條則采用斜板法測(cè)定:將試樣板浸入液體中,緩慢使試樣板傾斜至板面一邊的液體呈水平,插入液體部分的板面與液面所成的角即為接觸角。
  長(zhǎng)度測(cè)量法:將液體滴在固體表面上并拍下照片,測(cè)定液滴與平面接觸面的半徑和其高度,適用于避免直接測(cè)量法存在的弊處。
  重量測(cè)量法:對(duì)于固體粉末,先將其壓制成一多孔塞,測(cè)定將液體壓入或壓出時(shí)所需的壓力,即可計(jì)算出接觸角。
  計(jì)算方法:現(xiàn)代接觸角測(cè)量?jī)x主要采用亞像素液滴坐標(biāo)檢測(cè)、液滴全輪廓分析、自動(dòng)液/固/流-三相接觸線識(shí)別等先進(jìn)的圖像處理和數(shù)學(xué)模型來(lái)提高測(cè)量精度。

接觸角測(cè)量?jī)x

 

  3.技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
  高精度機(jī)械構(gòu)造:高級(jí)專家型接觸角測(cè)量?jī)x具有經(jīng)過(guò)周密思考和實(shí)際檢驗(yàn)的開(kāi)放式精密機(jī)械構(gòu)造,確保傳動(dòng)平穩(wěn)、精細(xì)而又快速,提高工作效率。
  高分辨率成像系統(tǒng):配備低變形率遠(yuǎn)心工業(yè)視覺(jué)鏡頭和高品質(zhì)專業(yè)測(cè)量用變焦鏡頭,結(jié)合高分辨率、高速單色工業(yè)視覺(jué)相機(jī)和單色均勻的LED背光照明,確保得到高保真的清晰圖像。
  自動(dòng)化功能:從自動(dòng)加液系統(tǒng)、自動(dòng)樣品升降臺(tái)、自動(dòng)樣品傾斜臺(tái)到軟件支持的種種自動(dòng)測(cè)量方法,覆蓋了全手動(dòng)操作到全自動(dòng)測(cè)量的范圍廣泛的各種應(yīng)用領(lǐng)域。
  多功能綜合:系列不僅可以作為測(cè)量?jī)x,還能用于表面能測(cè)量、表面/界面張力測(cè)量、膜天平、全自動(dòng)實(shí)時(shí)表面張力監(jiān)視裝置等多功能角色。
  接觸角測(cè)量?jī)x的應(yīng)用領(lǐng)域如下:
  1.材料科學(xué):研究材料表面的潤(rùn)濕性和表面能,評(píng)估材料的親水性或疏水性,開(kāi)發(fā)新材料和改進(jìn)材料性能。
  2.生物醫(yī)學(xué)工程:評(píng)估生物材料的生物相容性,研究細(xì)胞在不同材料表面的附著行為,優(yōu)化生物材料的表面特性。
  3.涂料和油漆工業(yè):評(píng)估涂層在基材表面的附著力和覆蓋性能,確保涂層質(zhì)量和耐久性。
  4.半導(dǎo)體和電子行業(yè):評(píng)估光刻膠和其他化學(xué)品在硅片表面的分布情況,優(yōu)化制造工藝。
  5.其他領(lǐng)域:在紡織和造紙工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境科學(xué)、化妝品和個(gè)人護(hù)理品等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

 

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