動(dòng)態(tài)接觸角張力儀

1、動(dòng)態(tài)接觸角張力儀動(dòng)態(tài)接觸角張力儀實(shí)驗(yàn)基本介紹實(shí)驗(yàn)基本介紹潤濕是一種流體取代界面上另一種流體的界面現(xiàn)象，通常是指液體從固體表面取代氣體的過程[1]。潤濕性在各領(lǐng)域應(yīng)用都很廣泛，在涂層鍍膜、石油開采、礦物浮選、非均相沸騰和蒸汽冷凝、染整、膠片制造等技術(shù)中扮演著關(guān)鍵性角色。潤濕過程涉及到固液的表面性質(zhì)和分子間的相互作用。接觸角是表征潤濕性的重要指標(biāo)。接觸角是指將一滴水滴到一水平光滑的固體表面時(shí)，若液滴不完全潤濕固體表面，固體表面上的固液氣三相

2、交界點(diǎn)處，氣液界面和固液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所形成的角。人們通過液滴形狀觀察法測量靜態(tài)接觸角。但潤濕是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，液體在前進(jìn)或后退時(shí)，接觸角會(huì)發(fā)生變化，存在滯后現(xiàn)象。隨著人們對(duì)接觸角滯后性的研究，動(dòng)態(tài)接觸角的應(yīng)用日益廣泛。1863年Wilhelmy首次提出吊片法，經(jīng)發(fā)展該技術(shù)已日趨成熟，成為廣泛使用的測量動(dòng)態(tài)接觸角的方法。當(dāng)一固體部分插入一液體時(shí)，液體會(huì)沿著固體的垂直壁上升(親液)或下降(疏液)，Wilhelmy法就是測定液體

3、對(duì)固體的拉力(推力)—潤濕力的方法來間接測定接觸角。Wilhelmy技術(shù)一直為化學(xué)家用以研究氣體—液體—固體界面的性能。此技術(shù)原理可靠，測量準(zhǔn)確，近些年來技術(shù)逐步完善，并實(shí)現(xiàn)了微動(dòng)力天平與電子技術(shù)的完美結(jié)合。CDCA100F就是在這些情況下產(chǎn)生的一種測量單纖維表面接觸角、表面能量以及其他多項(xiàng)性能指標(biāo)的儀器。測量原理即為Wilhelmy原理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1單纖維動(dòng)態(tài)接觸角測量（1）挑選沒有彎曲的纖維，測量纖維直

4、徑。將纖維夾在儀器專用夾持器中間，露出纖維長度5mm，纖維與夾持器垂直，將夾持器插入儀器上方的插孔中。將測試液體倒入專用的玻璃皿中放入電機(jī)控制的平臺(tái)上。（2）運(yùn)行CDCA100F工作軟件，點(diǎn)擊ContactAngle(WilhelmyMethod)，設(shè)置工作參數(shù)：?StopStopAtAt–測量前液體和纖維間的距離，一般510mm。?ApproachApproachSampleSampleAtAt–測量時(shí)液體與纖維相互接近的速度，一般為

5、0.2mms。?AcceptAccept–液體與纖維接觸時(shí)儀器測量到的重量，一般為10mg。?ImmerseImmerseSampleSampleAtAt–纖維浸沒速度。?ImmerseImmerseSampleSampletoto–纖維浸沒深度，一般為3mm。?WaitWaitAtAtMaxMaxImmersionImmersion–纖維在最深處停留時(shí)間，默認(rèn)值為2seconds。?WithdrawWithdrawSampleSamp

6、leToTo–纖維離開液面的距離，默認(rèn)值為1mm。?TestTestLiquidLiquid–測試液體種類及密度。然后點(diǎn)擊界面右側(cè)的SetDefaults輸入纖維直徑，點(diǎn)擊Proceed進(jìn)入測量界面。點(diǎn)擊New，建立新的測量界面，點(diǎn)擊Start開始測量。儀器會(huì)先將纖維的重力清零，然后電機(jī)帶動(dòng)液體向上運(yùn)動(dòng)，與纖維接觸，開始自動(dòng)測量。測量中，纖維上每點(diǎn)處測得的接觸角、潤濕力等數(shù)值會(huì)在結(jié)果欄中動(dòng)態(tài)顯示。軟件自動(dòng)畫出力距離或接觸角距離曲線。2表

7、面張力測量（1）將被測液體倒入專用玻璃皿中23左右即可。將測試用的鉑銥片在酒精燈上燒烤消毒去除雜質(zhì)，冷卻后插入儀器插孔內(nèi)。（2）運(yùn)行CDCA100F工作軟件，點(diǎn)擊Surface–TensionUsingAPlate，設(shè)置工作參數(shù)：?StopStopAtAt–測量前液體和鉑銥片間的距離，一般510mm。?ApproachApproachPlatePlateAtAt–測量時(shí)液體與鉑銥片相互接近的速度，一般為0.2mms。?AcceptAcc