
接触角测量仪的使用方法和注意事项
发布时间:2025-12-18 09:17接触角测量仪是一种用于测量液体在固体表面润湿性能的仪器,通过测定液滴与固体表面之间的接触角,可评估材料的亲水性、疏水性、表面能、清洁度或涂层均匀性等。以下是接触角测量仪的使用方法和注意事项说明:
一、使用方法
1.开机与系统准备
接通电源,打开主机、光源、摄像系统及控制软件。
预热设备5–15分钟,确保光源稳定、相机对焦清晰。
检查注射针头是否清洁、无堵塞,必要时更换或清洗。
2.样品制备与放置
样品表面应平整、干净、干燥,无油污、灰尘或指纹。
对于粉末或多孔材料,可压片或使用专用样品台固定。
将样品水平放置在载物台上,调整高度使表面位于相机视野中心。
3.液滴生成与拍摄
在软件中设置液滴体积(通常为2–10μL,常用去离子水、乙二醇、二碘甲烷等测试液体)。
控制微量进样器缓慢推出一滴液体,使其轻柔落在样品表面,避免冲击变形。
液滴形成后立即(或按需延时)触发高速相机拍摄侧视图像。
4.图像分析与角度计算
软件自动或手动拟合液滴轮廓(常用方法:Young-Laplace拟合、切线法、圆拟合法)。
获取静态接触角(前进角/后退角可通过动态模式测量)。
可选:进行表面能计算(需至少两种不同极性的液体)。
5.重复测量与数据记录
在样品不同位置至少测量3–5次,取平均值以提高可靠性。
保存图像、角度值及实验条件(液体种类、温度、湿度等)。
6.结束操作
回收或擦拭残留液滴,清洁针头和样品台。
关闭软件、相机、光源及主机电源。
二、注意事项
1.环境控制
实验应在恒温恒湿环境中进行(建议温度23±2°C,湿度<60%),避免气流扰动。
避免强光直射或振动,以免影响成像质量。
2.样品要求
表面必须洁净且化学均一。如有污染,需用等离子清洗、紫外臭氧处理或溶剂超声清洗。
粗糙或不平整表面会导致接触角滞后或测量偏差,应注明表面状态。
3.液体选择与处理
使用高纯度试剂,避免杂质改变表面张力。
液体需脱气处理(尤其易挥发液体),防止气泡干扰液滴形状。
针头每次更换液体前必须彻底清洗并干燥,防止交叉污染。
4.操作技巧
液滴释放要缓慢平稳,避免“弹跳”或“拖尾”现象。
测量应在液滴沉积后几秒内完成(尤其对吸水性或反应性材料),防止蒸发或渗透影响结果。
对于超疏水表面(接触角>150°),建议使用更小液滴(如1–2μL)以减少重力变形。
5.仪器维护
定期校准相机视角(确保完全侧视,无倾斜)。
清洁光学镜头、光源窗口,防止灰尘影响成像。
微量进样器和针头需定期检查是否堵塞或磨损。
6.安全提示
若使用有机溶剂(如二碘甲烷、乙醇等),应在通风橱内操作,佩戴防护手套和眼镜。
废液按规定分类回收,不可随意倾倒。
正确使用接触角测量仪并严格遵循操作规范,可获得高重复性和科学可靠的润湿性数据。如涉及动态接触角(前进/后退角)、滚动角或表面能分析,还需配合专用夹具和高级软件模块。
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