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發布時間：2021-09-02 16:08
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晟鼎精密儀器分析：接觸角與表面張力、表面自由能的關系
接觸角與表面張力與表面自由能：
表面上一種液體被另一種液體取代的過程稱為潤濕，在一般的生產實踐中，潤濕是指固體表面上的氣體被液體取代，固體的表面被液體潤濕后，就象一滴水滴在固體表面，便形成了氣-液，氣-固，液-固三個界面，三個界面的叫接觸角，通常把有氣相組成的界面叫做表面，即把氣-液界面叫做液體表面，氣-固界面叫做固體表面，印刷過程中，油墨，潤濕液的傳遞過程實質就是潤濕過程。
液體表面或固體表面的分子與其內部分子的受力情形是不同的，以液體為例，處于液體內部的分子，四周被同類分子所吸引，受周圍分子的引力是對稱的，因而相互抵消，合力為零。處于液體表面的分子，由于液體分子密度遠大于氣相的分子密度，致使合力不再為零，表面分子所受到的不平穩的合力，促使液體盡量收縮其表面，由于在體積一定的幾何形體中球體的表面積，液體都具有自動收縮其表面成為球形的趨勢。
表面張力可以通過實驗來證實，由于表面分子處于不平衡的合力作用下，所以相對于內部分子處于較高的能量態勢，把單位表面積上的分子比相同數量的內部分子過剩的自由能叫過表面過剩自由能。所以，一種物質的比表面能與表面張力數值上完全一樣，量綱也一樣，但物理意義有所不同，所用的單位也不同。
固體表面的分子和液體表面分子一樣，也受到不平衡的合力，比內部分子有過剩的自由能，稱為固體的比表面能或表面張力，只是固體不能流動，也就無法收縮其表面
高能表面與低能表面：
按照不同物體表面比表面能大小的不同，界面化學稱為高能表面和低能表面。
界面張力：
在固體-液體相接觸的界面處或兩種不同液體的相接觸角的界面上，界面上的分子受到界面兩側不平衡的力的作用，把單位面積相界面上的兩相物質的分子，各自比相同數量 的本相內部分子過剩自由能的加和值稱為界面比表面能。當界面比表面能取N/m為單位時，通常稱為界面張力。
全自動水滴角測試儀軟件組成：運行環境WinXP系統
產品隨機配送的光盤中，一般包括以下內容：
圖像卡驅動程序；
接觸角測定儀應用程序；
接觸角測定儀操作指南。
全自動水滴角測試儀技術指標：
1. 測試分辨率：0.01°
2. 測試精度： 0.1°
3、光學系統：
（1）成像：標準CCD攝像機和連續變倍顯微鏡鏡頭；
（2）光源：可調亮度單色冷光LED背光光源，圖像中液滴邊緣分辨更清晰；
（3）指標：快拍攝25幀/秒，顯微鏡放大率0.7-4.5倍連續變倍，成像分辨率55piexl/mm~315piexl/mm，水平分辨率750線。
4、測試方式：懸滴法、座滴法（靜滴法）、轉落法、插入法
5、接觸角分析方法：θ/2法、自動分析法
6、拍攝圖像方法：單張拍攝、連續間隔拍攝（慢存）、連續拍攝（快存）
7、接觸角測試范圍：0<θ<180° 圖象分辨率： 768×576×24位；
8. 主機外形尺寸： 560×200×360mm
使用接觸角測量的潤濕分析
· 通過光學法測量液體和固體之間的接觸角以計算潤濕性。儀器配備了高分辨率CCD攝像頭，可在加熱的同時記錄樣品。使用特殊過濾器屏蔽發光材料發出的光以獲得清晰的暗態圖像，從而確保接觸角的測量。
· 樣品架易于操作，裝載樣品熔爐只需幾秒。同時由于沒有施加機械應力的非接觸式影像記錄，樣品的形狀僅取決于時間和溫度相關的化學-物理變化，強大的圖像分析軟件準確記錄了樣品在加熱時的情況。
