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2020
10-16

接觸角測量儀采用浮泡法測量接觸角的特點１
CaptiveBubblemethod是指把樣品浸泡于待測液體相內(nèi)，通過在液體相中產(chǎn)生氣泡并把氣泡俘獲或捕捉住在樣品（朝下的）表面來進(jìn)行接觸角或表面潤濕性的測量和表征，所以被稱為俘泡法或捕泡法。與通常的接觸角測量法（在空氣相中）相比，二者的差異在于（參見圖-1）：1·普通接觸角測量法：樣品表面和測試液體在相互接觸前都處于大氣相中，二者之間通過空氣相分離；當(dāng)液滴轉(zhuǎn)移到樣品表面時，液滴相通過往外排擠原先與樣品表面相接觸的空氣相而實現(xiàn)在樣品表面的鋪展，所以測量得到的接觸角值比較接近前進(jìn)接觸角值?。2·
2020
10-12

接觸角測量儀動態(tài)表面張力的時間依賴性
表面張力值反映的是分子從一液體的體相轉(zhuǎn)移到表面層后，其(相較于處在體相時)所擁有的額外能量。這一額外能量與表面層的當(dāng)前狀態(tài)緊密相關(guān)，后者包括分子的組成/分布/排列/取向等。當(dāng)一新的表面從開始形成到到達(dá)一相對平衡的穩(wěn)定狀態(tài)需要一定的時間，對于單組分的液體，涉及的往往只是表面層分子的分布、排列和取向，而這個過程一般可以在瞬間內(nèi)完成。但是對于多組分的液體(如溶液/含有表面活性劑的溶液)，體相中的不同組分首先需要通過擴(kuò)散到達(dá)表面層以下的過渡區(qū)域，然后再通過表面吸附過程進(jìn)入表面層。在表面層，不同組分的分子
2020
09-29

接觸角測量儀的懸滴體積與懸滴法張力測量的關(guān)系
接觸角測量儀的懸滴體積與懸滴法張力測量的關(guān)系當(dāng)懸滴體積比較小時，其形狀比較接近于球，此時，計算得到的表面張力值在數(shù)學(xué)上相當(dāng)于一個很小的數(shù)值(分子)除上另一個很小的數(shù)值(分母)得到的結(jié)果，但由于實驗誤差的存在，分母的誤差值基本上是給定的，所以在這種情況下，得到的結(jié)果誤差較大(因為分母值的相對誤差較大)。隨著懸滴體積的不斷增大，上面的分子和分母值也不斷地增大，但由于分母值的誤差值基本上是給定的，不隨懸滴體積而增大，所以分母值的相對誤差隨著懸滴體積的增大而減小，使得得到的結(jié)果值的誤差隨著懸滴體積的增大
2020
09-25

德國勞達(dá)（Lauda Scientific）接觸角測量儀懸滴法測量的*特點
德國LaudaScientific公司接觸角測量儀的懸滴測量法是基于全輪廓擬合法，與市場上其它的全輪廓擬合法相比，它具有以下的特點：1、采用亞像素（sub-pixel）檢測懸滴的輪廓坐標(biāo)，這相當(dāng)于圖像分辨率的成倍提高，有利于進(jìn)一步提高計算的準(zhǔn)確、可靠性；2、在擬合時考慮了幾乎所有的可能影響因素，也就是擬合模型考慮了目前所有計算方法中多的物理參數(shù)，以確保在通常的實驗條件下獲得準(zhǔn)確的數(shù)值；3、擬合中引入了robuststatistics技術(shù)，以提高測量的抗干擾性和抗震動性；4、計算速度高：可以達(dá)到每
2020
09-16

也談接觸角測量的重復(fù)性
如果假設(shè)涉及的是理想、完美的樣品表面，那么這里的重復(fù)性所指的純粹是測量方法的重復(fù)性。在這種情況下，目前好的儀器可以達(dá)到的測量測量重復(fù)性在0.1-0.3°。而這一結(jié)果也得到許多實際測量的支撐，有不少學(xué)者研究過液體在相當(dāng)完美的固體樣品表面（同一晶面）的接觸角值，測量結(jié)果的重復(fù)性基本上符合這里提及的數(shù)值。對于通常的樣品表面，我們遇到過的比較完美的工業(yè)產(chǎn)品表面的接觸角測量的可重復(fù)性在1°以內(nèi)（接觸角值在100-120°范圍），這一重復(fù)性包括前進(jìn)接觸角測量的可重復(fù)性和采用固定操作步驟而獲得的所謂的靜態(tài)接觸
2020
09-14

測量接觸角的影響因素 2
當(dāng)液滴和環(huán)境氣體都相同時，人們希望接觸角的數(shù)值可以反映固體的固有屬性，但要想得到可重復(fù)的準(zhǔn)確接觸角數(shù)值，我們必須要了解測量接觸角的影響因素：a.測量用液體的純度。在前面已經(jīng)提及，接觸角的值應(yīng)該由?液體/固體表面/氣相“所決定，我們希望在液體和氣相相同的情況下，通過測量得到的接觸角值來表征固體表面的屬性，而這一前提是液體相維持恒定。如果由于某種原因（污染/純度變化/變質(zhì)等），測量用的液體相發(fā)生變化，這勢必也將影響得到的接觸角值。而與接觸角值關(guān)系緊密的液體屬性是它的表面張力值，后者很容易由于受到污染
2020
09-08

測量接觸角的影響因素 1
當(dāng)液滴和環(huán)境氣體都相同時，人們希望接觸角的數(shù)值可以反映固體的固有屬性，但要想得到可重復(fù)的準(zhǔn)確接觸角數(shù)值，我們必須要了解測量接觸角的影響因素：a.接觸角值的滯后性：上面已經(jīng)提及，對于一給定的實際體系，由于表面的不完美性（包括化學(xué)/物理/形貌上的不完美性），其可以體現(xiàn)的接觸角值一般是一個范圍，而非一個特定的值。液滴具體展現(xiàn)這一范圍中的哪個值，與液滴的形成方式和它在形成后的經(jīng)歷有關(guān)。所以測量的具體步驟和方式將對結(jié)果產(chǎn)生影響，為了提高測量的可重復(fù)性，應(yīng)該設(shè)定一套統(tǒng)一的測量步驟，或者更好地通過動態(tài)接觸角的
2020
09-08

測量超疏水材料接觸角遇到的大障礙
使用光學(xué)接觸角測量儀測量接觸角首先需要將液滴轉(zhuǎn)移到材料表面，但是由于材料的超疏水特性，液滴總是粘附在注射針的頂端，很難轉(zhuǎn)移到材料表面。如果過分增大液滴的體積，利用重量把液滴轉(zhuǎn)移下來，過大的液滴會增加準(zhǔn)確測量接觸角的難度。有人不得不用手指輕彈注射針抖落液滴，這也不是規(guī)范的實驗操作。非接觸式注液是目前解決這個問題的好方法。非接觸式注液是指在注射器上安裝一個針嘴，通過注射泵的脈沖推射液滴，使液滴直接落到材料表面上。這種注液方式*避免了液滴在注射針針頭上的黏附，*解決了液滴轉(zhuǎn)移的問題。非接觸式注液打破了
2020
09-03

接觸角測量儀測量動態(tài)接觸角的方法
目前使用光學(xué)接觸角測量儀測量動態(tài)接觸角的方法有傾斜臺法、離心轉(zhuǎn)臺法和加液/減液法三種。一種方法是傾斜臺法又稱斜板法。實驗是將一個液滴置于待測的樣品表面后，利用傾斜臺緩慢地傾斜樣品表面，同時跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。傾斜剛開始時液滴不一定發(fā)生移動，但是形狀會發(fā)生變化，使得下方的接觸角不斷地增大，而上方的接觸角則不斷地變小，當(dāng)表面傾斜到一定角度時，液滴開始發(fā)生滾動或滑動，此時液滴下方三相接觸點發(fā)生運(yùn)動之前對應(yīng)的接觸角就是大前進(jìn)角，而液滴上方三相接觸點發(fā)生運(yùn)動之前對應(yīng)的接觸角就是小后退角
2020
08-31

接觸角測量儀的核心—接觸角的計算方法2
上次介紹的算法模型都以軸對稱性為前提，但是實際情況或多或少會有些偏差，這時液滴兩邊的輪廓耦合在一起時會相互影響。材料表面上的液滴有時會明顯的偏離軸對稱模型，比如把針插入液滴內(nèi)部通過加液-減液法測量動態(tài)接觸角時，或是使用傾斜樣品臺測量滾動角和動態(tài)接觸角時的情況，液滴都呈明顯的不對稱的形狀。為了更準(zhǔn)確的測量不對稱液滴的接觸角，我們可以選擇對液滴輪廓的不同區(qū)域使用不同的算法模型進(jìn)行分析，后將分析結(jié)果加以綜合得出較好的擬合結(jié)果。這種算法稱為真實液滴模型，它可以適用于任何液滴無論液滴是否對稱。特別是在使用
2020
08-26

接觸角測量儀的張力注射針選擇
使用接觸角測量儀測量表面/界面張力時，張力注射針將作為“標(biāo)尺”。所以注射針的選擇就變得至關(guān)重要。如何選擇張力注射針呢？(1)用于形成液滴的注射針的管口必須盡可能完美無瑕，無瑕疵，而且呈規(guī)則的圓形。其表面的化學(xué)屬性也應(yīng)盡量均勻、同一，以保證待測液體能均勻地潤濕管端口表面，形成一中心軸對稱的液滴。(2)同樣非常重要的是：選擇一適當(dāng)尺寸（外徑）的注射針，來形成用于測量IFT的懸滴或上升氣泡。管口的尺寸(直徑)將直接影響形成的液滴的形狀，為了保證測量的準(zhǔn)確性和精度，液滴的形狀應(yīng)盡可能地偏離球形。應(yīng)避免采
2020
08-24

接觸角測量儀的核心—接觸角的計算方法1
在材料表面上附著的液滴會呈現(xiàn)出一定形狀，這個形狀取決于固體-液體-氣體界面之間的張力平衡。1805年Young首先提出了一個方程描述這個平衡態(tài)，從此接觸角測量就成為評價液體對固體表面潤濕的經(jīng)典方法。20世界末期隨著電腦計算速度和高分辨率相機(jī)性能的不斷提高，光學(xué)接觸角測量儀器完成了自動化和商品化。從此測量接觸角成為操作方便結(jié)果可靠的實驗手段。但是有不少用戶對于接觸角測量的方法仍存在誤解，認(rèn)為接觸角測量儀不過是自動化的數(shù)碼量角器而已。實際上接觸角值是通過測量液滴輪廓在三相接觸點處的一階導(dǎo)數(shù)即切線的斜
2020
08-21

接觸角測量儀測量動態(tài)表面張力 2
接觸角測量儀采用懸滴法進(jìn)行動態(tài)表面張力測量尤其適合研究表面活性劑體系：不但可以考察表面活性劑的擴(kuò)散速度，而且可以通過“surfacelife/agescanning液滴壽命”測量模式完整地測繪出所考察體系的“表面張力γ-表面活性劑濃度c-界面時間/壽命t”三維拓?fù)潢P(guān)系圖，γ(c,t)γ(c,t)，從而進(jìn)一步確定體系臨界膠束濃度CMC隨界面壽命的時間依賴關(guān)系，CCMC(t)CCMC(t)。懸滴法測量動態(tài)表面張力有二大特點：特點一懸滴法所適用的動態(tài)測量時間范圍廣：從表/界面形成后的約0.1秒（甚至可
2020
08-19

接觸角測量儀測量動態(tài)表面張力 1
除了單一組份的純液體（如純水）以外，多組份溶液（包括含有雜質(zhì)或污染物的單組分液體）的表面張力一般都會在起始階段隨時間變化，因為一旦新的表面形成后，由于表面擁有一個與體相很不一樣的環(huán)境，導(dǎo)致體系內(nèi)的各種組分的分子開始重新分布、排列和取向，這些過程的進(jìn)行都將伴隨著表面張力值的變化，這個表面張力隨時間變化的過程被稱為體系的動態(tài)表面張力，γ(t)γ(t)。所有的多組分體系的表面張力起始時都是時間的函數(shù)，差異只在于變化的幅度和速度以及持續(xù)時間的長短：·變化的幅度：可以從0到高達(dá)70%以上；·持續(xù)的時間：可
2020
08-13

接觸角測量儀的界面張力測量基礎(chǔ)—Laplace-Young 方程
界面張力存在于液體-流體（氣體或液體）界面的事實，意味著假若界面是曲面，液體靜力學(xué)壓力差別在界面上處處存在。法國數(shù)學(xué)家根據(jù)表面張力和曲率推導(dǎo)出曲線界面上壓力差的表達(dá)式，稱為Laplace方程。一個彎曲的表面稱為曲面，通常用相應(yīng)的兩個曲率半徑來描述曲面，即在曲面上某點作垂直于表面的直線，再通過此線作一平面，此平面與曲面的截線為曲線，在該點與曲線相切的圓半徑稱為該曲線的曲率半徑R1。通過表面垂線并垂直于di一個平面再作第二個平面并與曲面相交，可得到第二條截線和它的曲率半徑R2，用R1與R2可表示出液
2020
08-10

多功能化是接觸角測量儀的未來發(fā)展方向 2
接觸角測量儀開發(fā)出的新功能才有助于接觸角的升級換代，才有助于接觸角測量儀未來市場的發(fā)展和提升，我們繼續(xù)向大家介紹接觸角的新式功能—滯留力測量。在傳統(tǒng)的接觸角測量儀上增加了滯留力旋轉(zhuǎn)臺和視頻同步觸發(fā)系統(tǒng)，使實時動態(tài)滯留力的測量變成了現(xiàn)實。固體材料固定在滯留力旋轉(zhuǎn)臺之上，在快速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下置于材料表面上的液滴，受離心力驅(qū)動產(chǎn)生橫向水平滑動的趨勢，迫使液滴形狀發(fā)生變化。當(dāng)離心驅(qū)動力達(dá)到大滯留力數(shù)值的時候，液滴沿材料表面發(fā)生橫向水平滑動。在這一動態(tài)過程中，儀器利用視頻同步觸發(fā)技術(shù)準(zhǔn)確的抓拍到液滴形狀和位置
2020
08-05

多功能化是接觸角測量儀的未來發(fā)展方向
近幾年來，國內(nèi)的接觸角測量儀這個小的專業(yè)領(lǐng)域也跟其他很多行業(yè)一樣，在一些企業(yè)的帶動下，逐步進(jìn)入了“低品質(zhì)，低價格”競爭的怪圈中。這種惡意的價格競爭阻止了接觸角測量儀的發(fā)展。要想走出這個怪圈。接觸角測量儀的新功能開發(fā)才是未來的發(fā)展方向。我們會分多次給大家介紹接觸角測量儀的新功能：1俯視和側(cè)視相結(jié)合同時測量接觸角的功能，該功能突破了傳統(tǒng)側(cè)視測量的方法，把接觸角的測量從”點“測量拓展到了“點+線”的同時測量。2非接觸式注射功能該功能突破了傳統(tǒng)注射單元只能控制注射速度的瓶頸。實現(xiàn)了電動注射單元的注射
2020
07-27

稱謂上的誤區(qū)--接觸角測量儀的“小馬甲“
20年前，進(jìn)口視頻接觸角測量儀進(jìn)入中國市場時，國內(nèi)只有一家生產(chǎn)廠生產(chǎn)目鏡式接觸角測量儀。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，接觸角測量儀的需求在20年內(nèi)呈現(xiàn)了急劇增加的態(tài)勢，國內(nèi)的成產(chǎn)廠家如雨后春筍般涌現(xiàn)，接觸角測量儀市場呈現(xiàn)繁榮的同時，也常常把客戶引入了采購誤區(qū)，作為負(fù)責(zé)任的專業(yè)公司，我們有責(zé)任幫助客戶走出這些誤區(qū)。在以前的文章里，我介紹過接觸角這個術(shù)語作為舶來品，已經(jīng)有215年的歷史了。接觸角的英文名稱contactangle,和接觸角測量儀英文名稱contactanglemeasuringdevice也是
2020
07-22

利用光學(xué)接觸角測量儀測量的接觸角值的可重復(fù)性如何？
利用光學(xué)接觸角測量儀測量的接觸角值的可重復(fù)性如何？基于樣品表面屬性基本均勻（化學(xué)/物理/幾何均勻性）的前提：1.對于通常的樣品表面，我們遇到過的比較完美的工業(yè)產(chǎn)品表面的接觸角測量的可重復(fù)性在1°以內(nèi)（接觸角值在100-120°范圍），這一重復(fù)性包括前進(jìn)接觸角測量的可重復(fù)性和采用固定操作步驟而獲得的所謂的靜態(tài)接觸角值的可重復(fù)性。但我們也時常遇到一些樣品，即使同樣采用固定操作步驟，獲得的靜態(tài)接觸角值的可重復(fù)性或波動幅度在3-5°。2.對于普通的表面，如果其接觸角滯后性的幅度在幾十度的范圍，一般情況下
2020
07-16

光學(xué)接觸角測量儀能用于測量固體的表面自由能嗎？
光學(xué)接觸角測量儀能用于測量固體的表面自由能嗎？能，而且測量固體的表面自由能是光學(xué)接觸角測量儀的一大主要測量功能。通過測量一種或多種不同屬性的液體在固體表面上的接觸角，就能從獲得的接觸角值以及所采用液體的已知屬性值，借助合適的理論模型計算出固體表面的表面自由能。由于固體表面的表面自由能不能夠通過實驗方法直接進(jìn)行測量，所以通過接觸角測量的間接方法是目前可用來測量/估算固體表面自由能的少數(shù)方法之一。這一方法不但可以得到固體表面自由能的總值，還可以得到對應(yīng)于分子間不同性質(zhì)相互作用力的各自貢獻(xiàn)（組分），如

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