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        靜態(tài)接觸角常用測量方法

        2023-10-11

        1. 座滴法

        早期的靜態(tài)接觸角測量方式采用量角器,通過肉眼確定基線,隨著數字技術的發(fā)展,出現以圖像為核心的接觸角測量方法。座滴法是最簡單、最直接、對硬件要求較低的測量方法,應用最為廣泛。座滴法接觸角的計算方法分為非基于模型和基于模型,非基于模型沒有全部利用液體的輪廓信息,例如切線法、寬高法;而基于模型的計算方法,需要預先假設一種輪廓模型,例如圓、橢圓或者ADSA-P,再將圖像采集到的液體輪廓點集帶入模型求解參數。在沒有噪聲干擾下理論精度大于前者。后續(xù)主要以座滴法的模型作為研究對象。


        2. 斜板法

        斜板法一般用于絲狀細小的材料,將材料制作成幾厘米長的樣本插入液體中,調節(jié)樣品與液面的夾角,使樣品的其中一端液面處理水平狀態(tài),此時液面與樣品的夾角θ為接觸角,如圖1-2所示。


        1. 插板法

        插板法需要將樣品垂直插入液面,假設固體能被液體浸潤,到達平衡時,液體爬升高度為h1,固體浸入深度為h2,則它們與接觸角之間的關系滿足式



        1-3 插板法


        1. 擄泡法

        擄泡法與座滴法互為鏡像關系,如圖1-4所示,對于表面比較光滑的材料,其測量結果和座滴法已經得到驗證[1]。使用此方法可以解決材料比較親水時輪廓不易觀察的情況,并且有利用于控制測試液體的溫度。缺點是泡在液體里的材料容易導致濕潤性能改變,且測試時需要使用大量液體,容易造成浪費。




        1-4 擄泡法模型


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