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    接觸角測量儀原理和測量方法
    來源:科健儀器 時(shí)間:2021-01-14
    接觸角測定儀的測量原理
        所謂接觸角是指在一固體水平平面上滴一液滴,固體表面上的固-液-氣三相交界點(diǎn)處,其氣-液界面和固-液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所成的角。
        接觸角測定儀主要用于測量液體對固體的接觸角,即液體對固體的浸潤性,接觸角測定儀能測量各種液體對各種材料的接觸角。接觸角測定儀對石油、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。
        接觸角測定儀的測量原理:當(dāng)液滴自由地處于不受力場影響的空間時(shí),由于界面張力的存在而呈圓球狀。但是,當(dāng)液滴與固體平面接觸時(shí),其zui終形狀取決于液滴內(nèi)部的內(nèi)聚力和液滴與固體間的粘附力的相對大小。當(dāng)一液滴放置在固體平面上時(shí),液滴能自動地在固體表面鋪展開來,或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。
     
    接觸角測量儀的測量方法
      接觸角測量儀的測量原理其實(shí)有點(diǎn)類似于液滴高度/寬度法測量,運(yùn)用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀,從而計(jì)算出接觸角。由于此方法假定了液滴(截面)的形狀為圓的一部分,所以其適用范圍只限于球狀或接近球狀的液滴。由于重力的影響,嚴(yán)格地講,液滴的形狀都偏離球型:偏離的程度隨液滴的體積增大而增大;在同樣的體積下,液體的比重越大,表面張力越小,偏離的幅度也越大。
      通常情況下,對于體積小于5微升的水液滴,其所受的重力對形狀的影響被認(rèn)為小到可忽略不計(jì),此時(shí)可用本方法計(jì)算。相關(guān)文獻(xiàn)中提到通過測量液滴的高度和寬度來計(jì)算接觸角的方法其實(shí)就是圓法zui簡單運(yùn)用。而上面提到的方法其實(shí)也已包括圓形法,因?yàn)閳A方程式只是二次曲線的一特例。
      當(dāng)液滴的體積較大,或液體的比重很大,或液體的表面張力相對較小,造成其形狀明顯偏離球形,此時(shí)運(yùn)用本方法可能會導(dǎo)致很大的測量誤差,可大至幾十度。所以一定要注意本方法的局限性。


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