接触角及光学接触角测量仪介绍

润湿性判定：

1）当θ=0，润湿；

2）当θ＜90°，部分润湿或润湿；

3）当θ=90°，是润湿与否的分界线；

4）当θ＞90°，不润湿；

5) 当θ=180°，不润湿，如下图几种实例：

亲疏水性判定：

1）当θ＜90°，固体表面是亲水性的，也就是液体比较容易润湿固体，角度越 小表明润湿性越好。  

2）当θ＞90°，固体表面是疏水性的，也就是液体比较难润湿固体，角度越   大表明润湿性越差，液滴在表面越容易移动。

由于有强大精密的硬件支撑与普适的界面拟合方法，仪器目前能做到 ±0.1°接触角精度、±0.01mN/m的液体表面张力、±1mN/m的固体表面能的精度。并通过图片、视频、轮廓拟合、数据分析拟合得到客户想要的细节，方便客户深入探索界面科学与工程。如图3 是接触角结果示例，通过轮廓的界面处切线拟合得到接触角。

接触角测量范围     0-180°

接触角测量精度     ±0.1°

表界面张力测量范围 0-1000mN/m

表界面张力测量精度  0.01mN/m

光学系统      0.7-4.5x，可调焦距

相机速度   视频速度210幅图像/秒，130像素

相机角度         ±4可调

滴定精度         0.01u1

滴定系统移动   上下100mm左右100mm

接触角测量方法  动、静态接触角、滚动角

接触角分析方法    6种常用拟合方法

表面能测定   OWRK法、Fowkes法、wu法等

样品台尺寸        100mm×100mm

最大样品尺寸   300×100×160mm

              图3光学接触角测量仪得到接触角结果示例

光学接触角仪器通过测量液滴与物体表面之间的接触角度，可以了解到固体表面的润湿性能及液态材料在固体表面上的吸附情况。该仪器还可通过加薄液膜的方式模拟液滴在固体表面的展开过程，探测基于介电常数临界角等方法的自清洁效应，以及通过溶-胀理论诱导自恢复性表面设计，等功能特点。总体来说可以通过接触角测定仪，通过测试静态、动态、滚动接触角和直接拟合接触角数值、通过悬滴法得到液体表面张力、液固表面浸润性能、探索表面疏水亲水基团对浸润性影响 ，可以用于特殊涂层、特殊薄膜的设计、评估、机理研究及工程运用（如图4）。

                  图4接触角测量仪的多功能运用

接触角测定仪的应用领域很广，如图5：

表面浸润性测量；

液体固体边界层相关的基础和应用研究；

材料润湿性性能分析；

纳米等级表面的超疏水/亲水/商业化的抗污染涂层和自清洁涂层设计；

包括生物学、食品科学、环境科学和聚合物表面的研究领域等广泛应用。

                    图5接触角测量仪的运用领域