【摘要】 接触角是指在一固体水平平面上滴一液滴，固体表面上的固-液-气三相交界点处，其气-液界面和固-液界面两切线把液相夹在其中时所成的角。

接触角是指在一固体水平平面上滴一液滴，固体表面上的固-液-气三相交界点处，其气-液界面和固-液界面两切线把液相夹在其中时所成的角。接触角测试仪，主要用于测量液体对固体的接触角，即液体对固体的浸润性，可以测量各种液体对各种材料的接触角。

该仪器对石油、印染、医药、喷涂、选矿等行业的科研生产有非常重要的作用。

 

接触角测试仪组成

自动旋转平台、视频采集卡、CCD摄像头、高级变焦镜头、自动电控温系统、、自动精确进样、自动影像分析系统、全电动三维平台。

 

接触角测量的样品要求：

1.块状样品/薄膜测一次要求尺寸大于2cm*2cm 尽量平整，要平行测试请对应提供样品数。

2.粉末样品需要需要压片后测试，需要提供100mg以上。

3.液体测表面张力最少1mL。

4.滚动角(要知道液滴的大小以及在哪个角度开始滑动或滚动，滴尺寸可以借助移液枪的量程来控制，用户指定一个大致范围就可以。初始角度应该影响不大。)

 

接触角测量仪使用过程

1、接通电源，打开电脑，插上启动U盘。

2、打开“接触角软件”文件夹，单击接触角测定软件中的“AngleM”。

3、打开光源旋钮，顺时针旋转可看到光源亮度增强，根据电脑显示图像调节光源亮度。

4、调整滴液(液体为预处理时所使用的缓冲溶液，也可以为水，或其他液体)针头，使其出现在图像的中间。

5、调整调节手轮，直到图像清晰。

6、将玻璃注射器装满液体，安装在固定架上。旋转测微头可将液体流出。

7、将准备好的样品放在玻璃片上,然后将玻璃片放在工作台上。工作台可通过旋钮上、下、左、右移动，以使其物像出现在光源中心。

8、旋转测微头，流出一滴液体到固体表面，静等1秒后，单击“采集当前显示的图像”，可采集到液体在固体表面上的图像。

9、采用“手工做圆、切线法”，可测出液体在固体表面的接触角。

10、右键图像，可将测量的结果保存在图像上，然后点击“文件”中的“另存为”可将结果保存在文件夹中。

 

接触角测量仪的使用及注意事项：

1.测试水滴角前，一定要作进液系统及水的清洁度的判断。

2.水的纯度或清洁度一定要有保证。通常而言，建议测试水滴接触角值时采用二次蒸馏水好。

3.尽量保证室温的稳定性。众所周知，水的表面张力值受温度影响而有变化。但对于超疏水或超亲水表面时，接触角值事实影响并非很大，约在2度之内。

4.3D接触角测试。在有条件时，可以采购3D接触角模块，可以非常快速的判断材料表面的清洁度。出现左、右水滴接触角值偏离2度，即认为是不干净的材料。

5.液滴尽量靠近试样的前端边缘(可使液滴的下边缘清晰);液滴尽可能位于视窗的中心;液滴边缘要清晰、规则;

6.将窗口界面按顺序调整好(调整前后焦距和放大焦圈将窗口上端的黑圈尽量消除掉);

7.液滴形态，液滴上边缘如出现很宽的亮白边，说明试样平台前后端倾斜不水平。

 

常见问题及回答：

1.测试中影响最大的因素就是测试面是否平整，粉末怎么压片?

用红外的压片机压片，样品有时出现粘接的压片机模具的表面，取下来时导致测试面不平整，可以在测试面垫加称量纸就行压片。

2.静态接触角和动态接触角又什么区别

静态接触角：当液体在固体表面达到平衡时，气液的界线与液固的界线之间的夹角称为接触角，此时为静态接触角;而动态接触角，有多种状态定义：

其一，对于让处于非平衡状态的液滴在固体表面上自由铺展，动态接触角又分为前进角和后退角，前进角是液体在未被润湿过的固体表面进行铺展润湿，后退角是液体在已被润湿过的固体表面进行铺展，测试前进后退角是针对于疏水材料，亲水材料测试无意义。

其二，液体在固体表面接触角随时间变化而变化的过程，也是动态接触角。以上可以看出，静态和动态接触角区别分别是在液滴平衡和非平衡状态下去做的实验测试。

 

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