在材料科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域，接觸角測(cè)量?jī)x是一款綜合型的專業(yè)表界面測(cè)量分析系統(tǒng)。它可以幫助我們了解液體與固體之間的相互作用，從而為新材料的研發(fā)和性能優(yōu)化提供重要依據(jù)。
接觸角測(cè)量?jī)x由光源系統(tǒng)、注射器、載物臺(tái)圖像采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等組成，接觸角測(cè)量結(jié)合了高科技檢測(cè)儀器和無(wú)損檢測(cè)方法，可進(jìn)行準(zhǔn)確、客觀、可重復(fù)分析。具體過(guò)程是將樣品平放在臺(tái)上，選擇注射器中合適的液體滴入待測(cè)樣品中，采集液滴后的圖像，進(jìn)行圖像處理。
一、工作原理
接觸角測(cè)量?jī)x主要通過(guò)測(cè)量液體與固體表面之間的接觸角來(lái)判斷兩者之間的相互作用。接觸角是指液體滴在固體表面上形成的圓周線與水平面的夾角，通常用θ表示。接觸角的大小與液體的性質(zhì)、固體的表面性質(zhì)以及環(huán)境條件等因素密切相關(guān)。
二、主要特點(diǎn)
1、不受樣品的形貌限制；
2、可根據(jù)樣品的尺寸任意定制；
3、高精準(zhǔn)小角度測(cè)量；
4、測(cè)量面積大，測(cè)量密度高；
5、不受先前測(cè)量液滴的影響，實(shí)現(xiàn)多方位高水平分辨率測(cè)量；
6、可與樣品表面保持高達(dá)25mm的樣品無(wú)損傷測(cè)量；
7、雙液滴同時(shí)注射，快速實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)樣品的多點(diǎn)表面自由能測(cè)量；
三、注意事項(xiàng)
使用接觸角測(cè)量?jī)x，我們可以比較一系列表面處理的效果，并收集與各種表面條件相關(guān)的數(shù)據(jù)。接觸角是液體/固體/空氣界面與固體表面之間的接觸角。當(dāng)液滴放置在光滑均勻的水平表面上時(shí)，它可能會(huì)擴(kuò)散到基材上。如果發(fā)生潤(rùn)濕，接觸角將接近于零。相反，如果潤(rùn)濕是部分的，則所得接觸角在材料表面能范圍內(nèi)達(dá)到平衡。接觸角越小，基材的潤(rùn)濕性或表面能越大。接觸角是衡量表面潤(rùn)濕性的一個(gè)很好的指標(biāo)。
對(duì)于使用多種方法測(cè)量接觸角的接觸角測(cè)量?jī)x，在使用時(shí)必須注意以下兩個(gè)因素：
平衡時(shí)間和恒定系統(tǒng)溫度。由于動(dòng)態(tài)界面張力效應(yīng)，平衡時(shí)間不足自然會(huì)引起接觸角的變化，從而產(chǎn)生動(dòng)態(tài)接觸角現(xiàn)象。但是，對(duì)于一般的低粘度液體，可以通過(guò)通常的實(shí)驗(yàn)操作來(lái)獲得平衡值。注意只有在液體粘度較大時(shí)才能保證足夠的平衡時(shí)間。
由于界面張力隨溫度變化，接觸角應(yīng)受溫度變化的影響。對(duì)于一般系統(tǒng)，在室溫附近Dθ/DT的值為0-0.20°/k。因此，溫度的影響并不嚴(yán)重。1-2k溫度變化對(duì)接觸角的影響通常可以忽略不計(jì)。接觸角測(cè)試儀用戶在購(gòu)買和使用接觸角測(cè)試儀的過(guò)程中應(yīng)該注意這些因素。否則，因接觸角測(cè)量值的各種變化而引起的測(cè)量?jī)x具體測(cè)試數(shù)據(jù)的變化，可能使您無(wú)法理解或正確區(qū)分接觸角測(cè)試儀的重復(fù)性。
四、接觸角測(cè)量?jī)x應(yīng)用場(chǎng)景：
1、在材料科學(xué)中，可以用于研究液體在固體表面的吸附、分散、沉積等過(guò)程，從而為新材料的研發(fā)和性能優(yōu)化提供重要依據(jù)。
例如通過(guò)測(cè)量涂料與金屬基材之間的接觸角，可以評(píng)估涂料在基材上的附著性能；通過(guò)測(cè)量墨水與紙張之間的接觸角，可以評(píng)估墨水在紙張上的擴(kuò)散性能。
2、在化學(xué)中，可以用于研究液體分子在固體表面的吸附、解吸等過(guò)程，從而為化學(xué)反應(yīng)的研究提供重要依據(jù)。
例如通過(guò)測(cè)量溶液中的溶質(zhì)在固體表面的吸附和解吸過(guò)程，可以研究物質(zhì)的溶解度、擴(kuò)散速率等性質(zhì)。
3、在生物學(xué)中，可以用于研究液體在固體表面的生物活性、抗菌性等特性，從而為生物材料的研發(fā)和性能優(yōu)化提供重要依據(jù)。
例如通過(guò)測(cè)量生物活性劑在細(xì)胞膜上的接觸角，可以評(píng)估其對(duì)細(xì)胞的滲透能力以及對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響。
4、在環(huán)境科學(xué)中，可以用于研究液體與固體表面之間的污染物遷移過(guò)程，從而為環(huán)境保護(hù)和治理提供重要依據(jù)。
例如通過(guò)測(cè)量廢水中的污染物在固體表面的接觸角，可以評(píng)估其在環(huán)境中的遷移性能和穩(wěn)定性。
5、其他領(lǐng)域：還廣泛應(yīng)用于食品科學(xué)、紡織科學(xué)、建筑科學(xué)等領(lǐng)域，為相關(guān)領(lǐng)域的研究和實(shí)踐提供了有力支持。
