接觸角測試儀的原理及各種檢測方式分析

發(fā)布日期：2022-08-18      瀏覽次數(shù)：4521

接觸角測試儀的原理



接觸角是從固體、液體和氣體與液體表面和固體表面接觸的點(diǎn)畫出的切線所形成的角度。(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) 具體而言，在樣品表面上滴下液滴并測量液滴的角度。在分子水平上對表面清潔度、潤濕性和均勻性進(jìn)行定量評估。它用于制造過程中的質(zhì)量控制、表面處理效果的確定、潔凈室的清潔度控制和油漆應(yīng)用評估等目的。

接觸角儀是一種通過在樣品表面滴下水滴并測量水接觸角來定量評估表面狀況的測量儀器。自動接觸角測量在分子水平上定量評估清潔度、潤濕性和均勻性。

接觸角測試儀的檢測方式分析

“切線法"：切線法



接近實(shí)際液滴形狀的接觸角分析測量公式。它表示液滴左右邊緣的接觸角（左右和平均值），假設(shè)包括滴落液滴左右邊緣在內(nèi)的等間隔的三個點(diǎn)是球體的一部分。由于液滴左右邊緣的接觸角是獨(dú)立測量的，因此可以通過傾斜法測量進(jìn)退接觸角和伸縮接觸角。Excimer Co., Ltd.的接觸角儀檢測液滴上的輪廓和端點(diǎn)，并通過先進(jìn)的算法實(shí)時分析左右接觸角。

“θ/2法"：半角法



最基本的接觸角測量公式。假設(shè)滴在樣品上的水滴的形狀是一個正圓形，則可以使用公式 θ=2arctan h/r 從新圓的半徑和高度獲得接觸角。也可以通過求連接左右端點(diǎn)與液滴頂點(diǎn)的直線相對于固體表面的角度并將該角度加倍來計(jì)算。很容易獲得，但由于水滴左右兩側(cè)的接觸角相同，因此無法通過傾斜法測量前后接觸角。

傾斜底座法 前進(jìn) 后退 接觸角



將液滴滴在水平樣品的表面，當(dāng)樣品逐漸傾斜時，液滴的形狀因重量而變形，并以一定的角度滑出。試樣開始滑動時的傾斜角稱為滑動角。因傾斜而變形的液滴的下降接觸角稱為前進(jìn)接觸角，上方接觸角稱為后退接觸角。這種差異稱為接觸角滯后。它被用作評估涂料的適用性（潤濕性）和防水性（潤濕性）的方法。

添加和刪除卷方法



當(dāng)液滴在表面產(chǎn)生并增加液滴的噴射體積時，液滴的形狀會變形并隨著體積的增加以一定的角度擴(kuò)散。此時液滴邊緣的接觸角稱為前進(jìn)接觸角。反之，吸起液滴量時的接觸角稱為后退接觸角。這種差異稱為接觸角滯后。它被用作評估涂料的適用性（潤濕性）和防水性（潤濕性）的方法。