接觸角測量儀原理是固體板插入液體時,只有板面與液體的夾角恰好為接觸角時液面才直平伸至三相交界處,不出現彎曲。否則,液面將出現彎曲現象。因此,改變板的插入角度直至液面三相交界處附近無彎曲,這時,板面與液面的夾角即為接觸角。
其實有點類似于液滴高度/寬度法測量,運用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀,從而計算出接觸角。由于此方法假定了液滴(截面)的形狀為圓的一部分,所以其適用范圍只限于球狀或接近球狀的液滴。由于重力的影響,嚴格地講,液滴的形狀都偏離球型:偏離的程度隨液滴的體積增大而增大;在同樣的體積下,液體的比重越大,表面張力越小,偏離的幅度也越大。
潤濕現象是三相共存并且達到平衡時的一種現象,潤濕現象主要分為三類:粘附潤濕、鋪展?jié)櫇窈徒?。潤濕現象達到平衡后,液體在三相交界處存在一定的角度,稱之為接觸角,通過測試接觸角可了解液體在一定固體表面的潤濕程度。影響接觸角的因素很多,所以在使用接觸角測量儀做接觸角測試時要注意這些細節(jié):
1、固體表面粗糙度、均勻性,極性、污染等;盡量保證測試樣品表面平整、無污染數據處理方式有多種,基本是儀器或人為調整基線測量,這個會存在一定的誤差。
2、對于親水性很強或疏水性很強的樣品,可以先試驗一下初步觀察樣品情況和記錄時間。
3、盡量保證實驗室空氣流動小,放置揮發(fā)性強的樣品表面發(fā)生變化以及疏水性強的樣品由于空氣振動而滾動。
4、一個樣多次測量取平均值,再做平行測試,以減小實驗誤差。