接触角测量仪测量动态接触角的三种方法介绍

　　液滴与固体表面之间的相互结合力与作用的方向有关，可以区分为水平滞留力(Lateral Retention Force)和垂直粘附力(Vertical Adhesion Force)。水平滞留力和垂直粘附力均与液滴与表面之间的相互作用力有关，具体地说，与液滴在表面上的动态接触角值，接触周长/面积，正压力和界面张力等参数相关，是衡量液滴与表面之间的润湿性能的重要参数。
 

　　接触角测量仪是指通过观测液体在固体表面形成的液滴，测量液滴的形状来确定液体在固体表面的接触角的测量设备。主要由光源、注射单元、样品台、视频图像系统、专业测量分析软件五大部分组成。
 

　　接触角测量仪是基于视频光学图像分析测量原理的接触角、表面张力/表面能、润湿性和其它相关表面属性的分析测量仪器，可用于直接测量液/气/固-三相界面体系的接触角和液/液-界面的表面/界面张力，以及考察液体在固体表面上的润湿、铺展、粘附、吸附、渗透/吸收等现象和过程，测量和评估固体表面经不同过程处理或清洗后取得的效果等。它可用来间接地测量固体表面的自由能以及极性、非极性等组分，并在此基础上分析、推测和预测液体在固体表面上的润湿、粘附特性等。
 

　　目前使用接触角测量仪测量动态接触角的方法有三种：
 

　　一、斜板法，实验是将一个液滴置于待测的样品表面后，利用倾斜台缓慢地倾斜样品表面，同时跟踪并记录液滴形状、接触角和位置的变化。

 

　　二、离心旋转台法(即滞留力天平法)，实验是将一个液滴置于待测的样品表面后，利用离心旋转台使液滴沿着圆周转动，同时跟踪并记录液滴形状、接触角和位置的变化。

 

　　三、加液-减液法，实验是将一个液滴置于待测的样品表面后，把注射针插入液滴内部，缓慢的注射液体使液滴体积增大到一定数值，之后再缓慢的回吸液体使液滴体积减小到一定数值，同时跟踪并记录液滴形状、接触角和位置的变化。

 

　　三种方法测量动态接触角的特点总结如下：
 

　　斜板法测量动态接触角的特点是不仅能测量前进角和后退角变化的全过程，而且能得到液滴在材料表面上的滚动角。
 

　　滞留力天平法测量动态接触角的特点是不仅能测量到前进角和后退角变化的全过程，而且能得到液滴在材料表面上的滞留力。这个方法既适用于疏水材料也适用于亲水材料。
 

　　加液-减液法测量动态接触角的特点是能测量到前进角和后退角变化的全过程，而且不需要额外的特殊附件，投资较低，缺点是液滴形状会受到注射针的影响而导致接触角计算的误差。