水滴角測量儀是用于表征材料表面潤濕性的重要工具,其操作的準確性直接影響實驗結果。以下是提高測量精度和效率的實用技巧:
一、水滴角測量儀實驗前準備:
1.樣品處理:
清潔表面:使用酒精、去離子水或超聲波清洗去除油污、灰塵等雜質,避免污染影響潤濕性。
干燥處理:用氮氣吹干或真空干燥,確保樣品表面無殘留液滴。
平整度檢查:樣品表面需平整,避免傾斜導致液滴滾動。
2.儀器校準:
水平校準:調節儀器底座水平,防止液滴受重力影響偏移。
光學校準:調整攝像頭焦距,確保液滴輪廓清晰;使用標準工具校正圖像畸變。
光源設置:選擇背光或同軸光,避免陰影干擾液滴輪廓提取。
3.液滴控制:
液體純度:使用去離子水或超純水,避免雜質改變表面張力。
滴量控制:通過微量注射泵精確控制液滴體積,避免過大導致重力影響或過小導致蒸發誤差。
二、水滴角測量儀操作技巧與注意事項:
1.液滴形成規范:
垂直滴落:針頭垂直對準樣品表面,距離約5~10 mm,避免傾斜導致液滴初速度影響接觸角。
靜置穩定:滴落后等待液滴穩定(通常1~2秒),避免振動或氣流干擾。
2.拍攝與成像:
捕捉側面輪廓:調整鏡頭使液滴側面輪廓清晰,避免頂部或底部反光。
多角度拍攝:對不規則表面可旋轉樣品臺,從不同方向拍攝以驗證各向異性。
3.基準線選擇:
手動擬合:在液滴輪廓上選取左、右兩側切線,交點為頂點,計算接觸角。
軟件自動分析:使用Young-Laplace方程擬合法或橢圓擬合,減少人為誤差。
4.環境控制:
溫濕度穩定:實驗室溫度控制在25±2℃,濕度≤50%,避免蒸發過快或冷凝。
防震動:遠離大型儀器或振動源,使用隔振臺。
