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分析水滴角測(cè)試儀的測(cè)試過(guò)程及方法
發(fā)布時(shí)間：2022-07-30 點(diǎn)擊次數(shù)：1814
潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕現(xiàn)象是液體與固體接觸處的一種表面現(xiàn)象。潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕取決于液體分子與固體分子問(wèn)的相互作用力（稱(chēng)為附著力)大于或小于液體分子間的相互作用力(稱(chēng)為內(nèi)聚力)。分子問(wèn)引力有一作用范圍，與固體接觸處的接觸面對(duì)液體分子的影響也有一定的范圍。設(shè)固、液分子間的引力有效作用距離為／，液、液分子問(wèn)的引力有效作用距離為眾，則在液、固接觸處，厚度的較大者的一層液體中的分子受力情況將與內(nèi)部的液體分子受力情況有所不同，它們將受到接觸面的影響，這層液體我們稱(chēng)之為附著層。
實(shí)驗(yàn)表明，不同液體對(duì)不同固體潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕的程度不同，為表明這種潤(rùn)濕或不潤(rùn)濕的程度，引入水滴角這個(gè)物理量。在液體與固體接觸處，作液體表面的切線與固體表面的切線，這兩條切線通過(guò)液體內(nèi)部所成的角度，稱(chēng)為水滴角。
當(dāng)液體潤(rùn)濕固體時(shí)，液體與固體相接觸的附著層要擴(kuò)展，其水滴角為銳角。水滴角口越小，液滴在固體平面上擴(kuò)展攤開(kāi)的面積越大，液體潤(rùn)濕固體的程度越高，當(dāng)水滴角為零時(shí)，液滴在固體平面上攤開(kāi)成很薄的薄層，這時(shí)稱(chēng)液體完全潤(rùn)濕該種固體。當(dāng)液體不潤(rùn)濕固體時(shí)，液體與固體相接觸的附著層要收縮減小，所以其水滴角為鈍角。水滴角口越大，液體越不潤(rùn)濕固體，當(dāng)水滴角小于零度時(shí)，不潤(rùn)濕固體的液滴與固體平面相切，這種液體對(duì)這種固體完全不潤(rùn)濕。
固、液、氣接觸處形成的水滴角的大小，完全由液體和固體本身的性質(zhì)所決定，一定的液體和一定的固體，其水滴角的數(shù)值是一定的，由于液體對(duì)固體的潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕兩種情況。水滴角測(cè)試儀分析方法：
切線法：常規(guī)方法，需手工切線，誤差較大
圓法：也叫寬高法，θ/2法，利用三點(diǎn)擬合一個(gè)圓形（開(kāi)放式存在，能更好的看清楚是否貼合在一起），從而計(jì)算出水滴角度。適用于<20°角度的水滴角測(cè)量。
橢圓法：當(dāng)水滴角度超過(guò)20度時(shí)，此時(shí)已不是一個(gè)常規(guī)的圓形，而近似一個(gè)橢圓形，橢圓法用五點(diǎn)擬合橢圓形，從而計(jì)算出水滴角度。適用于>20°、<120°角度測(cè)量。
Laplace-Young法：適用于>120°超疏水角度的測(cè)量。但是Laplace-Young法有一個(gè)缺點(diǎn)，就是圖象一定要非常清晰和完整，需自動(dòng)擬合，并且左右兩邊的角度要均勻。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出微分圓法和微分橢圓法，此方法含擴(kuò)（圓環(huán)法，橢圓法，Laplace-Young法）并能優(yōu)化Laplace-Young法的不足之處。這也是有超疏水角度測(cè)量需求的客戶(hù)的福音。
將液滴輪廓微分分成多個(gè)小部分，再對(duì)每個(gè)小部分進(jìn)行擬合，最大大限度接近液滴最大真實(shí)的外觀輪廓，從而獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果。
