靜態(tài)水接觸角是采用光學成像的原理,通過圖像輪廓分析方式測量樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、表面能等性能,設備可滿足各種常規(guī)測量需求,目前已經使用在眾多高校院所及企業(yè)。
靜態(tài)水接觸角的應用:
1.液體在固體表面的鋪展、滲透、吸收等潤濕行為,座滴法測量靜態(tài)接觸角;
2.材料在固體表面的前進角、后退角、接觸角滯后、滾動角、動態(tài)接觸角測量;
3.吸收材料的連續(xù)實時研究及過程記錄,接觸角隨時間變化曲線分析;
4.各種特殊材料的接觸角測量,如粉末、彎曲曲面、超疏水/超親水樣品;
5.附著滴法測試材料浸沒在液體中的接觸角測試;
6.懸滴法測量各種液體表界面張力及其極性、色散分量;
7.計算固體表面自由能,及其極性色散分量分析;
8.分析液體在固體表面的粘附功,評估固體表面均勻性、清潔度等。
靜態(tài)水接觸角測試前應確定試樣制備要求、液滴類型和體積、滴液系統(tǒng)末端距離待測試樣表面的距離、接觸時間、測試位置和次數(shù)等試驗參數(shù)。通用的試驗方法如下:
1)按照要求裁取測試樣并進行試樣調節(jié)和平衡,在此過程中,應避免測試區(qū)域被觸摸。
2)將待測試樣平整固定在樣品夾持裝置上,放在樣品臺的合適位置。調節(jié)光源、攝像頭以及樣品臺,使待測試樣位于圖像的中心位置且成像清晰。
3)確保滴液系統(tǒng)內無氣泡,調整針頭或樣品臺位置,使針頭距離待測試樣表面一點距離。
4)滴出一滴液滴,當液滴與待測表面*接觸(同時注射針頭脫離液滴)時開始計時,接觸時間不超過10s。
5)重復上述步驟,對特定試驗位置進行要求的測試次數(shù)(測試點之間不能互相干擾),記錄試驗圖像并選用適合的方法來進行接觸角計算。