接觸角測(cè)量?jī)x應(yīng)用新進(jìn)展

更新時(shí)間：2019-01-25 點(diǎn)擊次數(shù)：3374

　　一、從原理來(lái)講，水滴角測(cè)量?jī)x與接觸角測(cè)量?jī)x存在一定的區(qū)別。

　　接觸角測(cè)量?jī)x是通常是指采用探針液體(已知表面張力值或表面張力值分量)測(cè)試該液滴在固體表面形成的液滴輪廓，并通過(guò)界面化學(xué)的分析算法Young-Laplace方程及其分量值進(jìn)行分析，測(cè)試分析得到相應(yīng)的該液體在固體材料的表面的接觸角值。而水滴角測(cè)量?jī)x采用的探針液體通常為蒸餾水，利用蒸餾水的表面張力靈敏度高的特性以及高穩(wěn)定性，評(píng)估固體材料的性質(zhì)，測(cè)試用分析算法同樣是以界面化學(xué)的分析算法Young-Laplace方程擬合算法為主。

　　因而，水滴角測(cè)量?jī)x與接觸角測(cè)量?jī)x的區(qū)別在于：

　　1、所采用的探針液體，水滴角測(cè)量?jī)x通常是蒸餾水而接觸角測(cè)量?jī)x分析時(shí)可能會(huì)涉及更多的探針液體。

　　從這個(gè)意義上而言，很多時(shí)候會(huì)把兩者混為一談，其實(shí)，探針液體的不同會(huì)導(dǎo)致如下的設(shè)計(jì)不同：

　　(1)水滴角測(cè)量?jī)x的進(jìn)液裝置如果是蒸餾水時(shí)，則可以采用一次性的塑料進(jìn)液管或塑料針頭，以及如國(guó)外的塑料材質(zhì)的噴射針頭；但是接觸角測(cè)量?jī)x則對(duì)進(jìn)液裝置特別是進(jìn)液器的要求更好，需要考慮相溶性問(wèn)題以及清潔度問(wèn)題。

　　(2)水滴角測(cè)量?jī)x由于采用的液體為蒸餾水，因而，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)通常不會(huì)綜合考慮可潤(rùn)濕性包絡(luò)圖這樣的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，因而，應(yīng)用范圍比較小。

　　2、水滴角測(cè)量?jī)x與接觸角測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)的軟件算法在要求上不一樣。

　　由于水滴角測(cè)量?jī)x的探針液體為蒸餾水，因而，在測(cè)試探針液體清潔度時(shí)比較方便，可以采用基礎(chǔ)的Select Plane算法而無(wú)需專(zhuān)業(yè)的阿莎算法；但是接觸角測(cè)量?jī)x由于采用的探針液體變化更多，因而，在測(cè)試算法上，必須要求有專(zhuān)業(yè)的阿莎算法相匹配。

　　接觸角測(cè)量?jī)x長(zhǎng)期以來(lái)是以評(píng)估材料固體材料的物理化學(xué)性質(zhì)的形像而出現(xiàn)。作為應(yīng)用人員也僅僅將接觸角測(cè)量?jī)x作為一個(gè)表面形貌顯微鏡輔助手段作使用，因而，研究人員更在乎的是接觸角測(cè)量?jī)x的使用而忽視了接觸角測(cè)量?jī)x其他的更多功能。

　　接觸角測(cè)量?jī)x可以完成的功能事實(shí)上很多，包括：

　　1、接觸角測(cè)值

　　親水接觸角(小于10°)測(cè)值：采用平行光源、或采用遮光板以及UV過(guò)濾；樣品臺(tái)必須二次調(diào)整水平，精度越高越好。

　　疏水接觸角(大于100 ° )：修正重力系數(shù)的ADSA-RealDrop算法、樣品臺(tái)必須調(diào)整水平(導(dǎo)致左、右接觸角變化)、接觸角滯后修正(本征接觸角)

　　2、動(dòng)態(tài)接觸角、本征接觸角

　　ADSA-RealDrop算法，而非曲線(xiàn)尺法或切線(xiàn)法、橢圓擬合法

　　傾斜樣品臺(tái)方式可測(cè)試本征接觸角

　　增加、減少液體的方式，測(cè)值重復(fù)性差，測(cè)值精度一般，無(wú)計(jì)算本征接觸角的界面化學(xué)算法模型。

　　3、固體表面自由能

　　采用Equation of state算法僅需一個(gè)液體，可以分析低能及高能表面自由能；

　　采用三液滴成像系統(tǒng)，可以計(jì)算同一張照片中的三個(gè)液滴接觸角值，并采用Acid-Base算法計(jì)算出實(shí)時(shí)表面自由能，精度更高。測(cè)試表面張力和界面張力值的接觸角測(cè)量?jī)x