接觸角儀在全面分析國內(nèi)外接觸角儀優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,基于最新界面化學(xué)圖形分析技術(shù),揚長避短的結(jié)晶。
液體與固體的界面張力是無法直接準確測定的一個物理量,因此,判斷潤濕現(xiàn)象,通常以接觸角儀θ作為衡量潤濕的程度。接觸角儀與潤濕的關(guān)系①當(dāng)接觸角儀θ為0°時,充分潤濕現(xiàn)象。用接觸角測試儀測定②當(dāng)接觸角θ<90°時,稱為能夠潤濕。用接觸角測量儀測定③當(dāng)接觸角θ>90°時,稱之為不潤濕。用粉體接觸角測定儀動態(tài)接觸角測定儀視頻接觸角測定儀測定液體對固體的接觸角小,液體水珠能鋪展開來,表面張力低,潤濕性能好。潤濕是指液體與固體接觸時發(fā)生的一種界面現(xiàn)象,凡是液體與固體兩相接觸后,體系的自由能降低時稱為潤濕,反之稱為不潤濕。當(dāng)液體與固體互相接觸時,附著層中的液體分子,一方面受到液體內(nèi)部的作用力——內(nèi)聚力,另一方面又受到固體分子的作用力——附著力,因此,液體是否能夠潤濕固體,則根據(jù)內(nèi)聚力和附著力的大小來決定的。
(1)影像分析法接觸角儀的主要缺陷在于人為誤差較大。這種缺陷主要是由于:第一、接觸角切線的再現(xiàn)能力較差,主要是因為使用者的人為判斷誤差所致;第二、水平線的確認較困難,而水平線的高低不同,導(dǎo)致的結(jié)果也會有較大誤差。以上缺陷作為彌補辦法,梭倫科技經(jīng)美國哈佛材料學(xué)院授權(quán)生產(chǎn)的C20系列接觸角儀采用軟件全自動分析方法計算接觸角值。但這種方法也會受限于測試區(qū)域內(nèi)是否有雜點。同時,C20系列接觸角儀采用高精度升降臺,控制樣品臺水平線與軟件水平線的一致,以硬件方式提升水平線的識別能力。但是,這種硬件校正水平線也會因樣品不同,有時也會存在水平線無法觀察到的現(xiàn)象。
(2)影像分析法接觸角儀在前進后退角測試過程中,樣品進樣過程的重復(fù)性較差。液滴移轉(zhuǎn)過程中,我們通常會這次進樣多,這次進樣少,而這樣的量的變化同樣會導(dǎo)致接觸角測量值的變化。相對于力測量法測試動態(tài)接觸角而言,這種缺陷是非常明顯的。
(3)影像分析法接觸角儀無法準確測試纖維接觸角和粉體接觸角值,特別是當(dāng)這些材料存在毛細現(xiàn)象時,有一定難度。