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【接觸角測定儀】接觸角測定儀必須具備哪些基本要求

2018-11-7 10:40:43
什么是真正的接觸角測量儀?
目前,商業化的名稱為“接觸角測量儀”或“水滴角測量儀”在市場上非常多。眾多的冠以“接觸角儀”的偽界面化學分析儀器嚴重影響了界面化學分析測試技術,特別是界面張力、接觸角測值技術的發展。

一、從接觸角測量儀測試的接觸角值的定義評估何為接觸角測量儀?

【接觸角測定儀】接觸角測定儀必須具備哪些基本要求

從接觸角的定義可以得出,接觸角是液體表面張力、固體表面自由能以及固液界面張力、重力互相作用而形成的一個物理化學指標項。通常情況下,接觸角用以表征固體材料的性質,以及固體與液體的粘附效果的直接評估指標項。各個接觸角值數據為了進行對比,通常以水滴(二次蒸餾水,20攝氏度時表面張力值為72.8mN/m)測試固體表面的接觸角值為公布數據,該值也被稱為水滴角值。用水滴接觸角值評估固體表面性質的接觸角儀也被稱為水滴角測量儀。
綜上而言,接觸角值不是簡單的一個幾何量角器而得到的度量值,而是綜合了表面張力、界面張力、重力等影響的一個非常復雜的物理化學指數,兩者之間有本質的區別。水滴角測量儀則必須是指測定水的表面張力值后,保證測試探針水表面張力一致性的條件下,采用蒸餾水作為探針液體,表征固體表面物理化學性質的測試儀器。
從接觸角的定義,可以得出接觸角測定儀的必須具有基本要求:

(1)測值方法應綜合考慮表面張力、界面張力等因素的影響,測值結果與表面張力和界面張力相關;

【接觸角測定儀】接觸角測定儀必須具備哪些基本要求

(2)采用水滴作為探針液體的水滴角測量儀,必須提供測試水表面張力值的功能。
綜述:
1、通常以圓擬合、橢圓擬合算法的接觸角測量儀僅僅屬于數碼顯微量角器而非界面化學領域的接觸角測量儀器,其無法真正表征出固體的真正的物理化學指標;
2、無論何種量角器測試儀器由于其沒有考慮表面張力、重力的影響,因而對于進液的精度與重復性有非常高的要求,即使做到了0.0001uL的精度,也無法確保其真正表征出固體的物理化學性質;

3、ADSA算法是目前廣為接受的綜合考慮表面張力、界面張力、重力影響的測試固體接觸角或液體表面張力的測試的最先進算法,只能采用了ADSA算法的顯微測量儀才算得上真正的”接觸角測量儀“

【接觸角測定儀】接觸角測定儀必須具備哪些基本要求

4、目前商業化的大部分”接觸角測量儀“是偽”接觸角“測量儀器。特別是中國制造的”接觸角測量儀“絕大部分只能稱為”數碼顯微量角器“,僅僅是將體視顯微鏡增加了一個滴液系統而已。其本質上仍未改變其量角器的本性,無法用以表征固體的性質。
5、接觸角測量并非是圓擬合或橢圓擬合這么簡單的幾何量測所能夠真正解決的。   【表面張力儀】測值是否真正具有參考價值和應用價值?
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