一、引(yǐn)言
在材料科學、化學(xué)工程、生物醫學等多(duō)個領域(yù)中(zhōng),液體與固體表麵的(de)相(xiàng)互(hù)作用是一(yī)個至關重(chóng)要的研究方向。纖維接觸角測(cè)量儀作(zuò)為一種精密的科研(yán)儀器(qì),能夠準確測量液體在(zài)固體(tǐ)表麵(miàn)形成(chéng)的接觸角,從(cóng)而評(píng)估(gū)液體(tǐ)對固(gù)體的(de)浸潤性。
二、原(yuán)理
接觸角是(shì)指在一固體水平平麵上滴一液滴,固(gù)體表麵上的固(gù)—液—氣三相交界點處(chù),其氣—液界麵和固—液界麵兩(liǎng)切線把液相夾在其(qí)中(zhōng)所成(chéng)的角。纖維(wéi)接觸角測量儀正是基於這一原(yuán)理,通過精密的光學係統和圖像處理(lǐ)技術,實(shí)現(xiàn)對接觸角(jiǎo)的精確測量(liàng)。
三、結構
光源係統(tǒng):提供穩(wěn)定、均勻的光(guāng)源(yuán),確保(bǎo)圖(tú)像清(qīng)晰(xī)、準(zhǔn)確。
顯微鏡係統:采用高(gāo)分辨率變焦式顯(xiǎn)微鏡,可觀(guān)察到(dào)微(wēi)小的液滴和固體表麵細節。
圖像采(cǎi)集係統:采用(yòng)先進的CMOS數字攝像機,實時(shí)捕捉(zhuō)液滴與(yǔ)固體表麵的接觸情況。
控(kòng)製係統:通過計算機(jī)控製整個(gè)測(cè)量(liàng)過程,包(bāo)括光源調節(jiē)、顯微鏡(jìng)焦距調(diào)整、圖像采集(jí)等。
軟件(jiàn)係(xì)統:具備強(qiáng)大的(de)圖像處理和數據分析功能,能夠自動(dòng)計算接(jiē)觸角大小,並生成詳細的測試報告。
四、功能
接觸角測量:通(tōng)過測量液(yè)體與(yǔ)固體間所形成接觸角的大(dà)小,判(pàn)斷液(yè)體對固體的(de)浸潤性。
動態(tài)接觸角測量:能夠實時觀察液滴在固(gù)體表麵的動(dòng)態變化過程,如液滴的鋪展(zhǎn)、收縮等。
滾(gǔn)動(dòng)角測量:通過測量(liàng)液滴在傾(qīng)斜固體表麵(miàn)上的滾動角(jiǎo),評估固體表(biǎo)麵(miàn)的潤濕性和(hé)粘附力。
數(shù)據分析:軟件係統能夠自動處理圖像數(shù)據,計算接觸角大小、動(dòng)態變化曲線等,並生成詳細(xì)的測(cè)試報告。
五、應用
材料科學:用(yòng)於評(píng)估材料表麵的潤(rùn)濕(shī)性(xìng)和粘(zhān)附力,為材(cái)料設計、改性提供科(kē)學依據(jù)。
化學工程:用(yòng)於研究化學反應中的固液界麵現象(xiàng),如(rú)催化(huà)劑(jì)的潤濕(shī)性、吸附性能等(děng)。
生(shēng)物醫學:用於研(yán)究生物材料表麵(miàn)的生物相容性、血液相容性等,為生物醫學領域(yù)的應用提(tí)供支持。
環境科學:用於研究汙染物(wù)在固體表麵(miàn)的吸附、遷移等行為,為環境保(bǎo)護提(tí)供(gòng)技術支持。