水滴角測量儀是用于表征材料表面潤濕性的重要工具,其操作的準(zhǔn)確性直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以下是提高測量精度和效率的實(shí)用技巧:
一、水滴角測量儀實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備:
1.樣品處理:
清潔表面:使用酒精、去離子水或超聲波清洗去除油污、灰塵等雜質(zhì),避免污染影響潤濕性。
干燥處理:用氮?dú)獯蹈苫蛘婵崭稍?,確保樣品表面無殘留液滴。
平整度檢查:樣品表面需平整,避免傾斜導(dǎo)致液滴滾動(dòng)。
2.儀器校準(zhǔn):
水平校準(zhǔn):調(diào)節(jié)儀器底座水平,防止液滴受重力影響偏移。
光學(xué)校準(zhǔn):調(diào)整攝像頭焦距,確保液滴輪廓清晰;使用標(biāo)準(zhǔn)工具校正圖像畸變。
光源設(shè)置:選擇背光或同軸光,避免陰影干擾液滴輪廓提取。
3.液滴控制:
液體純度:使用去離子水或超純水,避免雜質(zhì)改變表面張力。
滴量控制:通過微量注射泵精確控制液滴體積,避免過大導(dǎo)致重力影響或過小導(dǎo)致蒸發(fā)誤差。
二、水滴角測量儀操作技巧與注意事項(xiàng):
1.液滴形成規(guī)范:
垂直滴落:針頭垂直對準(zhǔn)樣品表面,距離約5~10 mm,避免傾斜導(dǎo)致液滴初速度影響接觸角。
靜置穩(wěn)定:滴落后等待液滴穩(wěn)定(通常1~2秒),避免振動(dòng)或氣流干擾。
2.拍攝與成像:
捕捉側(cè)面輪廓:調(diào)整鏡頭使液滴側(cè)面輪廓清晰,避免頂部或底部反光。
多角度拍攝:對不規(guī)則表面可旋轉(zhuǎn)樣品臺,從不同方向拍攝以驗(yàn)證各向異性。
3.基準(zhǔn)線選擇:
手動(dòng)擬合:在液滴輪廓上選取左、右兩側(cè)切線,交點(diǎn)為頂點(diǎn),計(jì)算接觸角。
軟件自動(dòng)分析:使用Young-Laplace方程擬合法或橢圓擬合,減少人為誤差。
4.環(huán)境控制:
溫濕度穩(wěn)定:實(shí)驗(yàn)室溫度控制在25±2℃,濕度≤50%,避免蒸發(fā)過快或冷凝。
防震動(dòng):遠(yuǎn)離大型儀器或振動(dòng)源,使用隔振臺。
