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分析水滴角測試儀的測試過程及方法
發(fā)布時間：2022-07-30 點(diǎn)擊次數(shù)：1810
潤濕與不潤濕現(xiàn)象是液體與固體接觸處的一種表面現(xiàn)象。潤濕與不潤濕取決于液體分子與固體分子問的相互作用力（稱為附著力)大于或小于液體分子間的相互作用力(稱為內(nèi)聚力)。分子問引力有一作用范圍，與固體接觸處的接觸面對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，這層液體我們稱之為附著層。
實驗表明，不同液體對不同固體潤濕與不潤濕的程度不同，為表明這種潤濕或不潤濕的程度，引入水滴角這個物理量。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，這兩條切線通過液體內(nèi)部所成的角度，稱為水滴角。
當(dāng)液體潤濕固體時，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)展攤開的面積越大，液體潤濕固體的程度越高，當(dāng)水滴角為零時，液滴在固體平面上攤開成很薄的薄層，這時稱液體完全潤濕該種固體。當(dāng)液體不潤濕固體時，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，液體越不潤濕固體，當(dāng)水滴角小于零度時，不潤濕固體的液滴與固體平面相切，這種液體對這種固體完全不潤濕。
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，由于液體對固體的潤濕與不潤濕兩種情況。水滴角測試儀分析方法：
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)擬合一個圓形（開放式存在，能更好的看清楚是否貼合在一起），從而計算出水滴角度。適用于<20°角度的水滴角測量。
橢圓法：當(dāng)水滴角度超過20度時，此時已不是一個常規(guī)的圓形，而近似一個橢圓形，橢圓法用五點(diǎn)擬合橢圓形，從而計算出水滴角度。適用于>20°、<120°角度測量。
Laplace-Young法：適用于>120°超疏水角度的測量。但是Laplace-Young法有一個缺點(diǎn)，就是圖象一定要非常清晰和完整，需自動擬合，并且左右兩邊的角度要均勻。目前已經(jīng)開發(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量需求的客戶的福音。
將液滴輪廓微分分成多個小部分，再對每個小部分進(jìn)行擬合，最大大限度接近液滴最大真實的外觀輪廓，從而獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果。
