在材料科学、表面工程以及众多工业研发领域,接触角测量仪凭借其精准测量液体在固体表面接触角的能力,为材料表面性能评估、涂层工艺优化等提供关键数据支撑。
使用接触角测量仪前,样品制备是根基。需确保固体样品表面平整、光洁,通过研磨、抛光等精细处理,去除表面划痕、污渍,再经超声清洗、干燥等流程,清除油污、杂质,使样品呈现本真状态,以免外界因素干扰测量结果,影响对材料真实润湿特性的判断。
开启仪器后,调试环节至关重要。将滴液系统与摄像头校准至合适位置,保证液滴能精准滴落于样品指定区域,且摄像头可清晰捕捉液滴轮廓。调节光源强度与角度,让液滴边缘在视窗中形成鲜明对比,便于后续软件精确识别。
滴液时,依据样品性质与测试需求,用微量注射器小心翼翼滴出适量液滴。液滴大小适中,既要保证能形成稳定、清晰的接触角,又不能因体积过大导致重力影响远超表面张力作用,出现流淌、铺展失控情况。对于挥发性液体,操作需更加迅速,防止液滴成分改变引发接触角动态变化,误导测量结果。
随后进入核心测量阶段。仪器内置软件运用先进算法,对摄像头捕获的液滴图像进行分析。通过识别液滴轮廓切线与固体表面切线,精准锁定两者夹角,即接触角。软件还能实时追踪接触角随时间变化曲线,无论是瞬间润湿过程,还是长期浸润动态,都尽在掌握之中。若遇到复杂表面,如超疏水、超亲水材料,软件可依特殊模型适配计算,准确解读润湿行为。
接触角测量仪测量完毕,数据整理也是不能少的。对比不同样品、不同处理条件下接触角数据,挖掘材料表面能差异、润湿性优劣根源。结合理论分析,为改进材料配方、优化表面处理工艺提供有力依据,助力科研与生产迈向更高水准。
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