项目简介
测试原理
测量仪的测试原理有以下几种,分别是:
1.影像分析法:基于一特定的数学模型,如液滴可被视为球或圆椎的一部分,然后通过测量特定的参数如宽/高或通过直接拟合来计算得出接触角值,Young-Laplace方程描述了一封闭界面的内、外压力差与界面的曲率和界面张力的关系,可用来准确地描述一轴对称的液滴的外形轮廓,从而计算出其接触角。
2.插板法:固体板插入液体时,只有板面与液体的夹角恰好为接触角时液面才直平伸至三相交界处,不出现弯曲,否则,液面将出现弯曲现象。因此,改变板的插入角度直至液面三相交界处附近无弯曲,这时,板面与液面的夹角即为接触角。
3.三力测量法:将一个固体样品板浸入测试液体中,由于液体的表面张力以及固体的表面自由能的作用,称重传感器会测到一个向下拉的力,具体计算公式如下:F=γlgcosθP。其中:P代表板的周长,如果知道此时测得的力是多少,我们就可以看出接触角θ值。
4.透过测量法:在装有粉末的管中固体粒子间的间隙相当于一束毛细管,毛细作用使可润湿固体粉末表面的液体透入粉体柱中,由于毛细作用取决于液体的表面张力和对固体的接触角,故测定已知表面张力液体在粉末柱中的透过性可以提供液体对粉末的接触角。
测试步骤
不同的样品类型测试步骤不一样,此测试大体测试步骤如下(仅供参考):
(1)块体/薄膜样品测试步骤
取合适尺寸的样品,置于接触角测试平台,利用设备自动滴定系统滴上相应试剂(比如水滴),拍摄测试照片,用量高法/拟合法/量角法(处理方法根据实际情况来定)量取接触角角度。
(2)液体样品测试步骤
准备好所需的液体样品,并确保其纯度和稳定性。清洗固体试样,确保其表面干净无污染。将待测液体样品滴在试样表面上,注意滴液的量要适中,避免溢出。打开接触角测量仪的软件,并进行相关设置,如选择合适的测量模式和参数。将测量仪的探针缓慢移动至液滴与试样表面接触的位置。等待一段时间,使液滴与试样表面达到平衡状态时进行测试。
(3)粉末样品测试步骤
粉末需要压片,首先把压片磨具清洗干净并烘干,向模具里均匀铺散粉末样品,然后组装好磨具放在压片机上加压,最后泄压打开磨具,取下样品放在载玻片上待测试。
样品要求
1. 块状样品/薄膜要求:测一次要求尺寸大于1cm*1cm 尽量平整,要平行测试请对应提供样品数;
2. 粉末样品要求:常需要压片后测试,测量接触角时可以直接测试,压片测试按照所需平行次数准备样品(一般测两次0.5ml,测三次1ml);粉末直接测试不少于200mg;表界面张力每种液体样品需要50 mL,太少可与项目经理沟通确认,固体样品需要可以加热融化;
3. 纤维要求:测试长度不少于30cm;
4. 弹跳实验一般针对于超疏水样品,水滴滴落在表面会快速弹开,从而证明样品超疏水的性质,静态接触角最好需要在145°以上才有可能达到弹跳效果,如静态接触角没有达到超疏水或者接近超疏水的状态不建议送样。
5. 其它要求:测接触角常规介质是水,如需其它试剂请自行提供,至少2ml。
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接触角/表面张力测量仪
仪器型号: Dataphysics OCA20,Dataphysics DCAT21、DSA100、JY-82、DSA25等
预约次数: 15247次
服务周期: 收到样品后平均2.0-4.0工作日完成