实验8 接触角法测定固体的表面润湿性 操作步骤
接触角法测表面清洁度的原理
![接触角法测表面清洁度的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3d7c85c418e8b8f67c1cfad6195f312b3069eb78.png)
接触角法测表面清洁度的原理
接触角法是一种测量表面清洁度的技术,它是利用表面润湿性能差异来评估表面清洁度的方法。
本文将分步骤阐述接触角法的测量原理。
第一步:了解接触角的定义
接触角,是指液滴与固体表面接触时,在接触点处所呈现的角度。
液体与固体表面接触时的角度大小反映了表面的润湿性能。
接触角越小,液体与固体表面的接触面积就越大,表明该表面具有良好的润湿性。
相反,接触角越大,表明表面润湿性能越差。
第二步:准备接触角测量装置
接触角测量装置包括液体滴定器、相机、电子秤等设备。
液体滴定器用来将滴定量的液体滴在待测表面上,相机用来拍摄液体在表面上的形态,电子秤用来测量液体的质量,以计算出表面的接触角。
第三步:滴定液体并拍摄照片
在准备好测量装置后,将液体滴在待测表面上,并迅速拍摄液体在表面上的照片。
液体与表面接触后,形成三相接触线。
接触线的形态在拍摄照片中可以清晰地看到。
由于三相界面的张力相互作用,液体在表面上按照一定规律分布,形成接触角。
第四步:计算接触角
通过分析液体在表面上的分布,可以计算出接触角。
其中,液体表面张力、固体表面自由能和液体表面自由能是影响接触角大小的重要因素。
计算过程中需要考虑这三个因素的影响,确定最终的接触角数值。
综上所述,接触角法是一种利用接触角来测量表面清洁度的方法。
利用该方法可以快速准确地评估表面的润湿性能,从而判断表面清洁度是否符合标准。
在工业生产中,接触角法被广泛应用于表面处理、清洗质量的判断等领域。
接触角测量仪的使用方法和注意事项 接触角测量仪操作规程
![接触角测量仪的使用方法和注意事项 接触角测量仪操作规程](https://img.taocdn.com/s3/m/1c0844256fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d20.png)
接触角测量仪的使用方法和注意事项接触角测量仪操作规程接触角是指在一固体水平平面上滴一液滴,固体表面上的固—液—气三相交界点处,其气液界面和固液界面两切线把液相夹在其中时所成的角。
接触角测试仪紧要用于测量液体对固体的接触角即液体对固体的浸润性,仪器可以测量各种液体对各种材料的接触角。
使用方法:一、制备固体粉末样品1、将待测样品在真空烘箱中干燥24h,取出后磨碎至40目以下。
2、取确定量的固体粉末1勺放在压片模具中,固定好。
3、将压片模具放在压片机上,关闭放气阀,然后上下压动压杆,使压力升至20MPa,压力在此数值下保持5分钟。
4、放气,取出压片。
5、将其放在玻璃片上测定。
二、测定1、接通电源,打开电脑,插上启动U盘。
2、打开“接触角软件”文件夹,单击接触角测定软件中的“AngleM”。
3、打开光源旋钮,顺时针旋转可看到光源亮度加强,依据电脑显示图像调整光源亮度。
4、调整滴液(液体为预处理时所使用的缓冲溶液,也可以为水,或其他液体)针头,使其显现在图像的中心。
5、调整调整手轮,直到图像清楚。
6、将玻璃注射器装满液体,安装在固定架上。
旋转测微头可将液体流出。
7、将准备好的样品放在玻璃片上,然后将玻璃片放在工作台上。
工作台可通过旋钮上、下、左、右移动,以使其物像显现在光源中心。
8、旋转测微头,流出一滴液体到固体表面,静等1秒后,单击“采集当前显示的图像”,可采集到液体在固体表面上的图像。
9、接受“手工做圆、切线法”,可测出液体在固体表面的接触角。
10、右键图像,可将测量的结果保存在图像上,然后点击“文件”中的“另存为”可将结果保存在文件夹中。
注意事项:1、液滴尽量靠近试样的前端边缘(可使液滴的下边缘清楚);2、液滴尽可能位于视窗的中心;3、液滴边缘要清楚、规定;4、将窗口界面按次序调整好(调整前后焦距和放大焦圈将窗口上端的黑圈尽量除去掉);5、液滴形态,液滴上边缘如显现很宽的亮白边,说明试样平台前后端倾斜不水平。
接触角测量仪使用步骤【干货技巧】
![接触角测量仪使用步骤【干货技巧】](https://img.taocdn.com/s3/m/9295502ea58da0116d1749aa.png)
有同学对接触角已经有一定了解了,但是接触角测量仪具体操作步骤还不是很清楚,今天小编整理了相关信息,希望能帮到同学们!接触角仪器原理:什么是接触角?当液滴自由地处于不受力场影响的空间时,由于界面张力的存在而呈圆球状。
但是当液滴与固体平面接触时,其最终形状取决于液滴内部的内聚力和液滴与固体间的粘附力的相对大小。
当一液滴置于固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或与固体表面成一定的角度而存在,我们称之为接触角(Contact Angle),即在一固体水平平面上滴一液滴,固体表面上的固—液—气三相交界点处,其气—液界面和固—液界面两切线把液相夹在其中所成的角,也称浸润角或润湿角(Wetting Angle)。
用符号θ表示,单位度(°)。
接触角仪器简介:液体样品须靠针筒来控制滴出含量为了保持液体滴出量一致,将针筒垂直装入微米头中并保持针头朝上,以防止空气跑入,再盖上调节体。
接触角测量仪使用步骤:接触角测量仪操作流程一:1、打开接触角仪电源开关接触角测量仪操作流程二:将针头插入液体样品(水)中,缓慢地将液体抽至针筒里。
将针头朝上﹐挤压活塞将针筒中的空气挤出(注意︰必须完全去除针筒中的空气,否则液滴分配器因空气压力而不易控制)将液滴分配器之微米头(microhead)退至刻度约为14-15格处。
将筒垂直装入微米头中并保持针头朝上以防空气跑入,再盖上调节体之装入固定座中。
接触角测量仪操作流程三:在显示屏幕选择“ssile drop method”,显出具有刻度之测量屏幕﹐垂直刻度作为控制调节液滴体积的参考依照显示屏幕指示,将固体样品置于样品台上。
(注意︰勿用手接触针筒活塞主体﹐以免改变接触角)接触角测量仪操作流程四:利用”样品台高度调整钮”,调整品台的位置并利用”焦距稠整钮”﹐调整焦距﹐使固体样品清晰出现在显示屏·(见下图)。
接触角测量仪操作流程五:分别利用两个“针筒位置调整钮,调整分配器之水平及垂直位置,使针头位置于显示屏之水平中心点及第2格处,(由屏幕上方开始数),固定针头。
润湿角测量操作流程
![润湿角测量操作流程](https://img.taocdn.com/s3/m/64002395d05abe23482fb4daa58da0116c171f9f.png)
润湿角测量操作流程When it comes to the measurement of wetting angle, it is essential to follow a standardized operating procedure to ensure accuracy and reproducibility. 润湿角测量是一个关键的实验操作,需要严格遵守标准化操作程序,以确保测量结果的准确性和可重复性。
First and foremost, it is crucial to prepare the sample surface before conducting the wetting angle measurement. 首先,需要在进行润湿角测量之前对样品表面进行必要的准备工作。
This involves cleaning the surface to remove any contaminants or impurities that could affect the wetting angle measurement. 这涉及清洁表面,以去除可能影响润湿角测量的任何污染物或杂质。
Once the sample surface is prepared, the next step is to carefully place the droplet of liquid on the surface and capture an image using a high-resolution camera. 当样品表面准备就绪后,下一步是将液滴小心地放在表面上,并使用高分辨率摄像头拍摄图像。
It is important to ensure that the droplet is placed centrally on the surface to avoid any inaccuracies in the measurement. 需要确保液滴被放置在样品表面的中心位置,以避免测量中的任何不准确性。
实验八 矿物润湿性的测定—接触角法
![实验八 矿物润湿性的测定—接触角法](https://img.taocdn.com/s3/m/2e2565abb4daa58da0114a8f.png)
实验八矿物润湿性的测定—接触角法一、实验目的本实验包括矿物润湿接触角和溶液表面张力测定两部分内容。
通过测定与计算,了解和掌握:(1)不同的矿物具有不同的天然可浮性;(2)矿物表面的润湿性是可以调节的;(3)从实验认识矿物表面润湿性与可浮性的关系,并通过调节来改变各种矿物表面的润湿性;(4)测定接触角和溶液表面张力的实验技术。
二、实验原理1.润湿角测定原理本实验测定方法是:分别在洁净的矿物磨光片表面和经过选矿剂处理的矿物磨光片表面上滴上一个水滴,在固—液—气三相介面上,由于表面张力的作用,形成接触角。
然后用聚光灯通过显微镜在屏幕上放大成像,用量角器直接量得接触角的大小。
2.溶液表面张力测定原理—最大气泡压力法设毛细管的半径为r且毛细管刚好浸入液面,则气泡由毛细管中逸出时的最大附加压力为:(8-1)(8-2)式中Dh为U形压力计所显示的液柱高差;r为U形压力计内的液体密度;g为重力加速度。
对于直径一定的毛细管有:(8-3)该式是最大泡压法测定表面张力的基本关系式。
式中K称为仪器常效。
其值可用已知表面张力的液体(如水)标定出。
三、实验仪器与药剂1、润湿角测定仪(见图8-1);2、最大气泡压力法表面张力测定装置(见图8-2);3、样品:方铅矿(黄铜矿)和萤石矿磨光片;4、药剂:丁黄药、油酸钠、NaOH等;5、工具:各种玻璃器皿。
图8-1润湿角测定仪结构图1-测微鼓轮,2-调焦手轮,3-测量显微镜,4-升降手轮,5-固定手轮,6-底座,7-调平手轮,8-横向移动手轮,9-样品盒,10-照明光源,12-电源图8-2最大气泡压力法测量表面张力装置图1-毛细管;2-有支管的玻璃试管;内装溶液2a ;支管2b与压力计及控压系统相连;3-恒定2a 温度的水槽;4-双管压务计;5-滴水减压系统;6-体系压力调整夹子;7-烧杯四、实验步骤1.润湿角测定步骤(1)清洗矿样:将萤石、方铅矿(黄铜矿)的磨光片在2000号金相砂纸上擦干净(抛光、去氧化膜)放入2-5%的NaOH溶液中煮沸2~5分钟,然后用蒸馏水冲洗干净,置入存有蒸馏水的烧杯中待用;(2)配药:取丁黄药和油酸钠分别配成浓度为3克/升水溶液备用;(3)矿物在纯水中接触角的测定:将净化后的光片用滤纸吸干其表面水份,放在样品盒子上,接通电探11,调焦距2,找出矿物表面成像图。
接触角实验报告
![接触角实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0fbcce804128915f804d2b160b4e767f5acf8098.png)
接触角实验报告接触角实验报告引言:接触角实验是一种常见的物理实验,通过测量液滴与固体表面之间的接触角来研究液体在固体表面上的润湿性质。
本实验旨在通过实际操作和数据记录,深入了解接触角的测量原理和应用。
实验仪器和材料:1. 接触角测量仪2. 高精度天平3. 滴管和滴液瓶4. 不同液体(如水、酒精、甘油等)5. 不同材质的固体样品(如玻璃、金属、纸张等)实验步骤:1. 准备工作:清洁实验仪器和固体样品,确保表面无尘和油脂。
2. 测量固体表面张力:使用接触角测量仪,将不同液体滴在固体表面上,记录液滴的形状和直径,计算固体表面张力。
3. 测量液体的接触角:将液体滴在固体表面上,观察液滴与固体表面的接触形态,使用接触角测量仪测量接触角,并记录数据。
4. 重复实验:重复以上步骤,使用不同液体和固体样品进行多次实验,以获得更准确的结果。
实验结果和数据分析:通过实验测量得到的接触角数据可以用来评估液体在固体表面上的润湿性质。
接触角越小,液体越容易在固体表面上展开,具有良好的润湿性;接触角越大,液体在固体表面上的展开性越差,具有较差的润湿性。
在本实验中,我们使用了水、酒精和甘油等不同液体,在玻璃、金属和纸张等不同材质的固体表面上进行了接触角测量。
实验结果显示,水在玻璃表面上的接触角较小,约为30度,表明水在玻璃表面上具有良好的润湿性;而水在金属表面上的接触角较大,约为90度,表明水在金属表面上的润湿性较差。
类似地,酒精和甘油在不同固体表面上的接触角也显示出不同的润湿性质。
实验讨论和应用:接触角实验在许多领域具有广泛的应用价值。
例如,在材料科学中,通过测量接触角可以评估涂层的润湿性能,为表面材料的选择和改进提供依据。
在生物医学领域,接触角实验可以用来研究液体在人体组织表面上的润湿性,从而指导医疗器械的设计和使用。
此外,接触角实验还可以应用于液滴传感器、液体表面张力的测量等领域。
然而,接触角实验也存在一些局限性。
首先,实验结果受到实验条件和测量误差的影响,需要进行多次实验取平均值以提高结果的准确性。
接触角测量操作流程
![接触角测量操作流程](https://img.taocdn.com/s3/m/5992576682c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3c3.png)
接触角测量操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!接触角测量是一种用于测量液体在固体表面上的接触角的技术。
接触角是指液体与固体表面接触时,液体表面与固体表面之间的夹角。
物理实验技术中的材料润湿性能测试方法与实验技巧
![物理实验技术中的材料润湿性能测试方法与实验技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/ba9db011905f804d2b160b4e767f5acfa1c783c8.png)
物理实验技术中的材料润湿性能测试方法与实验技巧导论材料润湿性能是指液体在固体表面形成薄膜的能力。
润湿性能的测试对许多工业和科研领域都具有重要意义,例如制药、纳米技术等。
本文将介绍几种常用的材料润湿性能测试方法以及实验技巧。
一、接触角测量法接触角测量法是评价材料表面润湿性能最常用的方法之一。
接触角是液滴与固体表面接触时,液滴表面张力与固体表面相互作用力所形成的夹角。
接触角的大小反映了材料表面的润湿性能。
1. 实验步骤:(1)准备工作:清洗和干燥试样;(2)使用精密仪器测量液滴的接触角,如光学接触角测量仪或超高真空接触角测量仪;(3)测量时要保证试样表面干净、光滑,无污染物或氧化物;(4)测量液滴大小和形状对结果有影响,应注意控制液滴的体积和加液速度。
2. 结果分析:较小的接触角表示材料表面具有较好的润湿性能,液体能在其表面形成较大的接触面积。
较大的接触角表示材料表面对液体较不具有润湿性能,液体在其表面形成接触面积较小的珠状状态。
二、浸润深度测量法浸润深度测量法通过测量液体在固体纤维或孔隙中的渗透深度来评价材料的润湿性能。
该方法广泛应用于材料科学和化学领域。
1. 实验步骤:(1)准备工作:制备纤维或孔隙样品;(2)使用精密仪器将试样完全浸泡在液体中,保持一定时间;(3)取出试样,并用显微镜观察浸润深度;(4)根据试样的形状和液体的性质选择适当的计算公式计算浸润深度。
2. 结果分析:浸润深度的增加通常意味着材料表面的润湿性能较好。
而较小的浸润深度则说明材料的润湿性能不佳,表面对液体的浸润力较弱。
三、拉丝法拉丝法是用来评估固体表面与液体之间摩擦力的实验方法,其适用于润湿性能较强的材料。
1. 实验步骤:(1)准备工作:准备拉丝仪器、试样和润湿液体;(2)将试样固定在拉丝仪器上,并施加拉力;(3)在试样上滴加润湿液体,同时观察液滴在试样表面的形态变化;(4)根据液滴的形态变化情况,可以推测材料的润湿性能。
2. 结果分析:如果液滴稳定且能够在试样表面形成延展的薄膜,表示材料的润湿性能较好。
接触角测试仪使用方法
![接触角测试仪使用方法](https://img.taocdn.com/s3/m/26b4c0a380c758f5f61fb7360b4c2e3f572725fa.png)
接触角测试仪使用方法接触角测试仪是一种用于测量固体表面与液体接触时的接触角的仪器。
接触角是指液体与固体表面接触时所形成的夹角,它可以反映固体表面的亲水性或疏水性。
接触角测试仪的使用方法对于准确测量接触角至关重要。
下面将介绍接触角测试仪的使用方法。
首先,准备工作。
在使用接触角测试仪之前,需要对仪器进行一些准备工作。
首先,检查仪器是否处于正常工作状态,包括仪器的供电是否正常、仪器表面是否干净等。
其次,准备好待测样品和测试液体,确保样品表面的干净和平整,测试液体的浓度和温度符合要求。
接着,调整仪器参数。
在进行接触角测试之前,需要根据待测样品的特性和测试液体的性质,调整接触角测试仪的参数。
包括调整光源的亮度、调整相机的曝光时间和对焦距离等。
确保仪器参数的准确性对于后续的测试结果至关重要。
然后,进行测试操作。
在一切准备就绪之后,可以开始进行接触角测试操作。
首先,将待测样品放置在接触角测试仪的测试台上,调整好样品的位置和角度。
然后,使用注射器将测试液体滴在样品表面,确保液滴的大小和形状符合要求。
接着,启动仪器进行拍摄和测量。
在测试过程中,需要保持操作轻柔,避免对样品表面造成损伤,同时要确保测试环境的稳定性,避免外界因素对测试结果的影响。
最后,数据处理和分析。
在完成测试操作之后,接触角测试仪会生成一些测试数据和图像。
需要对这些数据和图像进行处理和分析,得出最终的接触角测试结果。
可以利用专业的数据处理软件进行数据处理,得出接触角的数值,并根据需要进行进一步的分析和比较。
总之,接触角测试仪的使用方法包括准备工作、调整仪器参数、进行测试操作和数据处理分析。
正确的使用方法可以保证测试结果的准确性和可靠性,为后续的科研工作和实际应用提供重要的参考依据。
希望本文介绍的接触角测试仪使用方法对您有所帮助。
接触角测试标准
![接触角测试标准](https://img.taocdn.com/s3/m/ee42fe61e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5aa.png)
接触角测试标准接触角测试是一种常见的表面性质测试方法,通过测量液体与固体表面接触的角度来判断表面的亲水性或疏水性。
接触角测试广泛应用于材料科学、化工、生物医药等领域,对于表面处理、涂覆材料的选择和性能评价具有重要意义。
本文将介绍接触角测试的标准方法和注意事项。
一、接触角测试的标准方法。
1. 准备工作,在进行接触角测试前,需要准备好实验所需的仪器设备,包括接触角测量仪、光源、相机等。
此外,还需要选择合适的测试液体,常用的有水、甘油、二甲基二氯甲烷等。
2. 样品制备,将待测试的固体样品制备成平整的表面,并确保其清洁干净,避免灰尘、油污等对测试结果的影响。
3. 测量步骤,将测试液体滴在样品表面,通过接触角测量仪测量液滴与样品表面的接触角度。
在测量过程中,需要注意控制液滴大小和滴液速度,保持测试条件的一致性。
4. 数据处理,根据测得的接触角数据,可以计算出表面的亲水性或疏水性指标,从而评价样品的表面性质。
二、接触角测试的注意事项。
1. 样品表面处理,在进行接触角测试前,需要对样品表面进行适当处理,以确保测试结果的准确性。
常见的处理方法包括清洗、打磨、涂覆等。
2. 测量条件控制,在进行接触角测试时,需要严格控制测试条件,包括温度、湿度、光照等因素,以确保测试结果的可比性。
3. 重复测量,为了提高测试结果的可靠性,建议进行多次重复测量,并取平均值作为最终结果。
4. 数据分析,对于接触角测试得到的数据,需要进行合理的分析和解释,结合样品的实际应用需求进行评价。
5. 仪器校准,定期对接触角测量仪进行校准,以确保测试结果的准确性和可靠性。
三、结论。
接触角测试作为一种常见的表面性质测试方法,在材料科学和工程领域具有重要的应用价值。
通过本文的介绍,相信读者对接触角测试的标准方法和注意事项有了更深入的了解,能够在实际应用中更加准确地进行接触角测试,并得到可靠的测试结果。
接触角测试的标准化和规范化将有助于推动该领域的发展,促进材料表面性质研究的进步。
接触角仪实验报告
![接触角仪实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5c22a30efab069dc51220144.png)
以下为接触角的测定实验报告,一起来看看吧。
接触角是表征液体在固体表面润湿性的重要参数之一,由它可了解液体在一定固体表面的润湿程度,接触角测定在矿特浮选,注水采油,洗涤,手机玻璃,LED支架,大屏幕等方面都有广泛的作用。
决定和影响润湿作用和接触角的因素有很多,如,固钳的液体的性质及杂质,添加物的影响,固体表面的粗糙程度,不均匀性的影响,表面污染等。
原则上说,极性固体易为极性液体所润湿,而非极性固体易为非极性液体所润湿。
玻璃是一种极性固体,帮易为水润湿,对于一定的固体表面,在液相中加入表面活性物质常可改善润湿性质,并且随着液体和固体表面接触时间的延长,接触角有逐渐变小趋于定值的趋势,这是由于表面活性物质在各界面上的吸附的结果。
接触角的定义:界面化学办称表面化学。
所谓。
界面”即相界面,是指三体(气体,液体,固体)之间的极薄的边界层,共性质与品种取决于组成该系统的两体相的聚集状态。
一般可按物质三态-固态、液态和气态一将界面划分为下列五种类型:液-气,液-液,固-气,固-液,固-固。
1 、小于180度大于90度为不润湿,叫疏水润湿角,也叫憎水2 、小于90度大于0度为部分润湿或有限润湿。
也叫亲水润湿角3、完全润湿,这种情况没有接触角产生。
通常所说的疏水性表面是指与水开成较大接触角和低浸温热的表面。
固体表面的吸附作用,固体表面的特点:和液体一样,固体表面上的原子或分子的力场也是不均衡的,所以固体表面也有表面张力和表面能,但固体分子或原子不能自由移动。
因此,固体表面分子移动困难:固体表面不象液体那样易于缩小和变形,因此,固体表面张力的直接测定比较困难,任何表面都有自发降低表面能的倾向,由于固体表面难于收缩,所以只能靠降低界面张力的办法来降低表面能,这也是固体表面能产生吸附作用的根本原因,当然固体表面上的分子或原子不能移动也不是绝对的,在高压下几乎所有金属表面上的原子都会流动,在高温接触熔点时,许多固体表面上的高峰棱角都会变得钝些,或以生熔结现象,在加工或晶体形成过程中,晶体的外表面总要取自由焓最低的晶面才最稳定。
接触角测量仪使用步骤
![接触角测量仪使用步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/22074e130812a21614791711cc7931b765ce7bc1.png)
接触角测量仪使用步骤
接触角测量仪是一种用于检测涂层质量的仪器,它可以用来测量表面的接触角,以及水、油分散性,以确定表面的质量。
下面是接触角测量仪的使用步骤:
第一步:安装接触角测量仪,确保安装完毕后仪器可以正常工作,并确保仪器本身能够连接到电源。
第二步:准备样品,将待测量的物体表面涂上薄薄的测试涂层,确保面积覆盖全部测量区域,并用手指擦拭,确保涂层表面光滑无颗粒。
第三步:连接量测仪,将接触角测量仪与待测量表面连接并放置在涂层表面上,以便测量角度。
第四步:开始测量,接触角测量仪的探头放置在表面上,按照测量仪的使用说明执行测量,一般测量接触角需要往上-下-左-右四个方向进行测量,根据测量结果绘制曲线。
第五步:绘制图表曲线,查看测量结果。
根据测试结果可以清楚地知道表面的接触角、水分散能力和油分散能力等。
第六步:完成测量,记录测量结果,确定样品的涂层质量。
通过以上步骤,工作人员就可以使用接触角测量仪进行表面质量检测了。
为了确保测量结果可靠,在使用接触角测量仪之前,应该详细阅读使用说明,以确保仪器的正确使用。
同时,在样品的准备和测量过程中,应尽量减少可能导致测量结果变差的情况,如污染、气泡等。
另外,接触角测量仪应经常检查和维护,以确保其正常工作,从
而获得准确的测量结果。
总之,接触角测量仪是一种非常有用的仪器,它可以帮助用户准确地测量涂层的质量。
正确的使用、维护和质量控制,都可以帮助用户取得准确的测量数据,从而提高涂层表面质量。
接触角仪器的操作步骤
![接触角仪器的操作步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/19d63460011ca300a6c390e9.png)
一、测试样品的制备:1.尽量保持测试样品本身的洁净度。
2.尽量保持测试样品表面的水平度。
固体粉末样经充分干燥后,压成片状;粘稠状样先溶解在强挥发性溶剂中后成膜,干燥后再测试。
3.确认测试样品的尺寸是否符合要求。
最好是直径小于150mm。
4.测试过程中,不可用手接触测试区域。
5.为保证测试结果更符合实际值,测试过程会进行多次测试。
二、测试过程:1.参数的设置:启动程序→选择测试向导→普通接触角→选择图像来源→新建一个测试报告(如图一所示)→校正测量界面(如图二所示)→类型1(平面样品)→测量方法(悬滴法)→测试环境(标准环境如图三所示)→测试模式(如图四所示)→测试实时窗口控制主界面(如图五所示)图一图二图三图四图五2. 吸取测试液体、完成液滴转移过程:具体操作步骤如下:A 从进样器中滴出液滴,体积为2ul左右。
B 从镜头内可以看到液滴会形成如图1所示图像。
然后,将针头向下移动。
直到接触到样品表面如图2。
注意,不要过度向下,以免压弯针头。
C 移动针头向上。
由于表面张力体系的作用,液体会留在样品表面如图3所示。
继续移动针头,直到从镜头内消失,通常为3mm左右。
D 通过如上过程,我们完成了一次进样过程。
如果您需要再次测第二个位置,请重复如上操作即可。
E 调整水平线位置。
通过鼠标选中实时窗口内的红色水平线,然后通过键盘上下键或鼠标调整水平线的位置。
请对比图4与图3,前者已经调到水平接触位置。
3. 完成测试液滴转移后,按“测试”,即进入实际测试过程测试过程,会弹出如下界面:1. 测试数据分析及管理界面如下所示:2.进入θ/2 法人手修改接触角界面,如下所示:调整接触角点位置的具体步骤:A 通过逐个选中3个点,将上点位于液滴最上面,左点位于液滴最左边,右点位于液滴最右边。
如图所示B 若判断自己所测样品不存在明显左右点处不均匀,此时可以通过选中上点,然后用键盘左右键调整位置,使得左右接触角差值最小化。
如图所示3.测试报告数据管理:如图所示4.接触角数据的导出按导出,软件进入如下提示界面完成后,按确定,则进入如下界面:。
接触角的测量实验报告
![接触角的测量实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/334a9573876fb84ae45c3b3567ec102de2bddff2.png)
接触角的测量实验报告一、实验目的接触角是表征液体在固体表面润湿性能的重要参数。
本次实验的目的在于通过测量不同固体表面与液体之间的接触角,深入理解润湿现象的本质,掌握接触角的测量方法和原理,并探究影响接触角的因素。
二、实验原理当液滴在固体表面达到平衡时,在气、液、固三相交界处,气液界面和固液界面之间的夹角称为接触角,通常用θ表示。
接触角的大小与固体和液体之间的相互作用力有关。
根据杨氏方程:γSV γSL =γLV cosθ其中,γSV 表示固气界面的表面张力,γSL 表示固液界面的表面张力,γLV 表示液气界面的表面张力。
通过测量接触角θ,可以评估固体表面的润湿性能。
当θ <90°时,液体能够润湿固体表面;当θ > 90°时,液体不能润湿固体表面。
三、实验仪器与材料1、仪器接触角测量仪(型号:_____)、微量注射器、计算机2、材料不同材质的固体表面(如玻璃、聚四氟乙烯、金属等)、去离子水、二碘甲烷四、实验步骤1、样品制备将所选的固体材料切割成平整的片状或块状,并使用适当的方法(如打磨、清洗等)对其表面进行处理,以确保表面的清洁和平整。
2、仪器校准开启接触角测量仪,按照仪器说明书进行校准,确保测量的准确性。
3、液滴放置使用微量注射器在固体表面上缓慢滴加一定量的测试液体(如去离子水或二碘甲烷),形成稳定的液滴。
4、图像采集通过测量仪的光学系统获取液滴在固体表面的图像,并将其传输到计算机中。
5、接触角测量利用测量仪配套的软件,对采集到的图像进行分析处理,确定液滴与固体表面的接触角。
通常采用切线法或量角法等进行测量。
6、重复测量对每种固体材料和液体组合,进行多次测量,取平均值以减小误差。
7、数据记录将测量得到的接触角数据以及实验条件(如液体种类、固体材料、温度等)详细记录下来。
五、实验数据与结果|固体材料|液体|接触角(°)|平均值(°)|||||||玻璃|去离子水| 35 | 32 ||玻璃|二碘甲烷| 45 | 43 ||聚四氟乙烯|去离子水| 110 | 112 ||聚四氟乙烯|二碘甲烷| 65 | 68 ||金属|去离子水| 70 | 72 ||金属|二碘甲烷| 85 | 88 |六、实验结果分析1、从实验数据可以看出,玻璃表面对去离子水的接触角较小,表明玻璃表面能够被去离子水较好地润湿,这是因为玻璃表面通常含有极性基团,与水分子之间有较强的相互作用。
接触角测量实验技巧分享
![接触角测量实验技巧分享](https://img.taocdn.com/s3/m/6314aa81fc0a79563c1ec5da50e2524de418d043.png)
接触角测量实验技巧分享导言:接触角是科学家们常用的一个实验参数,它可以帮助我们理解物质表面的性质。
接触角测量实验是一种常用的方法,通过测量液体在固体表面的接触角大小,来分析、研究固、液接触的性质和变化规律。
接下来,我将分享一些接触角测量实验技巧,希望能对读者有所帮助。
一、基础概念解析在开始介绍实验技巧之前,我们先来了解一些基本概念。
接触角是液体与固体表面相接触的位置上所形成的两条相邻界面的夹角,记作θ。
θ可以分为接触角、接液角和倾斜角等。
通过测量接触角,我们可以了解液体在固体表面上的吸附、润湿和受力情况。
二、实验前准备在进行接触角测量实验之前,我们需要做一系列的准备。
首先,准备好所需的仪器设备,如接触角测量仪、显微镜等。
其次,选取合适的试样。
试样的表面应尽量光滑、干净,以确保测量结果的准确性。
另外,也需要选择合适的液体。
液体的种类和性质对测量结果有很大的影响,因此需要根据具体实验目的来选择。
三、实验操作技巧1. 试样处理:在进行实验之前,我们需要对试样进行处理。
通常可以通过清洗、烘干等方法来清除试样表面的杂质。
如果试样表面存在较大的颗粒或突起物,可以使用研磨、抛光等方法进行处理。
2. 液滴制备:将所选液体滴在试样表面时,要注意液滴的大小和均匀性。
通常情况下,液滴的大小应适中,过大或过小都会对测量结果产生影响。
液滴的形成过程需要缓慢且稳定,以确保液滴的均匀性。
3. 仪器校准:在进行实验之前,需要对接触角测量仪进行校准。
校准可以确保仪器的测量结果准确可靠。
具体的校准方法可以参考仪器的相关说明书或者咨询专业人士。
4. 测量过程:在进行实验测量时,需要注意操作的规范性和仪器的稳定性。
液滴在试样表面形成后,可以使用显微镜或接触角测量仪来进行测量。
测量时应尽量减少外部干扰,保持试验环境的稳定。
四、实验结果及分析通过以上的操作,我们可以得到一系列的实验结果。
在分析这些结果时,需要综合考虑试样的性质、液体的性质和环境因素等。
实验8 接触角法测定固体的表面润湿性 操作步骤
![实验8 接触角法测定固体的表面润湿性 操作步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/1aa0303a4a7302768e99398b.png)
实验8接触角法测定固体的表面润湿性仪器和药品仪器:SL-200B标准型光学接触角测定仪(示意图见图1)药品:去离子水;玻璃片;有机玻璃片;细砂纸图1. 接触角测定仪示意图实验步骤1、测试前,需要按图1熟悉仪器的各个部件,并拧开镜头盖,放在仪器底板上。
2、测试前,将接触角测定仪的三个平面调整好水平位置。
具体为:(1)将水泡放于接触角测定仪的底座上,通过调整接触角测定仪主机四个垫脚的螺丝,使水泡处于中间位置,校正仪器主机水平。
(已校好,勿动!)(2)将水泡放于样品台上,通过调整样品台下面的二维校正螺丝,使水泡处于中间位置。
(已校好,勿动!)(3)方法同上,校正镜头水平。
3、若进样针内已有去离子水,且内无气泡,可直接使用。
检查进样针左侧的白色塑料螺丝,是否把针体固定(不要拧太紧,以防断裂!);检查进样针顶部的白色塑料螺丝,将进样针杆固定。
4、若进样针内去离子水不多,需重新吸入去离子水。
将进样针的左侧两个螺丝和顶部螺丝拧松,从左侧小心取出进样针。
将干净的进样器在测试液体(去离子水)中反复多次抽拉,以排出进样器中的空气。
抽拉进样器要轻缓,以免造成拉杆弯折。
针头不能触碰容器边缘或底部,避免针头弯曲。
取样之后用滤纸吸除针头周围的液体。
逆时针旋转进样针右侧的银色进样泵,使2个黑色凹槽间的距离与进样针匹配,然后用刚才拧下的三个螺丝,将进样针固定到黑色固定架上。
5、插入程序专用U盘,双击电脑桌面上的“动静态接触角、表面自由能接触角分析系统”图标,出现图2界面。
点击“测试向导”,出现图3界面。
选择“普通接触角”,“下一步”,出现图4界面。
图2图3图46、在图4界面中选择下拉菜单中的“uEye capture device 1”,并调节仪器主机左前方的“光源调节钮”,如果进样针位置适当,可观察到屏幕上针头的黑色影像(图5)。
点击“下一步”。
出现图6界面。
图5图67、在图6界面输入“报告名称”【统一编号为2014MMDD-name-1】、“测试单位”【DUT】、“样品名称”【glass】等测试信息;点击“下一步”,出现图7界面。
接触角测量实验报告doc
![接触角测量实验报告doc](https://img.taocdn.com/s3/m/0d2b0a645fbfc77da369b16c.png)
接触角测量实验报告篇一:接触角的测定实验报告液-固界面接触角的测量实验报告一、实验目的1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。
2. 掌握用JCXXC1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。
二、实验原理润湿是自然界和生产过程中常见的现象。
通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。
将液体滴在固体表面上,由于性质不同,有的会铺展开来,有的则粘附在表面上成为平凸透镜状,这种现象称为润湿作用。
前者称为铺展润湿,后者称为粘附润湿。
如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。
如果液体不粘附而保持椭球状,则称为不润湿。
如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。
此外,如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿。
上述各种类型示于图1。
图1 各种类型的润湿当液体与固体接触后,体系的自由能降低。
因此,液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。
在恒温恒压下,当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,如图2所示。
图2 接触角假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零,这个平衡关系就是著名的Young方程,即γSG - γSL = γLG·cosθ (1)式中γSG,γLG,γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力;θ是在固、气、液三相交界处,自固体界面经液体内部到气液界面的夹角,称为接触角,在0o-180o之间。
接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。
在恒温恒压下,粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是:粘附润湿 Wa = γSG - γSL + γLG ≥0 (2)铺展润湿 S = γSG - γSL - γLG ≥0 (3)式中Wa,S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。
若将(1)式代入公式(2)、(3),得到下面结果:Wa=γSG+γLG-γSL=γLG(1+cosθ) (4)S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1)(5)以上方程说明,只要测定了液体的表面张力和接触角,便可以计算出粘附功、铺展系数,进而可以据此来判断各种润湿现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验8接触角法测定固体的表面润湿性
仪器和药品
仪器:SL-200B标准型光学接触角测定仪(示意图见图1)
药品:去离子水;玻璃片;有机玻璃片;细砂纸
图1. 接触角测定仪示意图
实验步骤
1、测试前,需要按图1熟悉仪器的各个部件,并拧开镜头盖,放在仪器底板上。
2、测试前,将接触角测定仪的三个平面调整好水平位置。
具体为:
(1)将水泡放于接触角测定仪的底座上,通过调整接触角测定仪主机四个垫脚的螺丝,使水泡处于中间位置,校正仪器主机水平。
(已校好,勿动!)
(2)将水泡放于样品台上,通过调整样品台下面的二维校正螺丝,使水泡处于中间位置。
(已校好,勿动!)
(3)方法同上,校正镜头水平。
3、若进样针内已有去离子水,且内无气泡,可直接使用。
检查进样针左侧的白色塑料螺丝,
是否把针体固定(不要拧太紧,以防断裂!);检查进样针顶部的白色塑料螺丝,将进样针杆固定。
4、若进样针内去离子水不多,需重新吸入去离子水。
将进样针的左侧两个螺丝和顶部螺丝
拧松,从左侧小心取出进样针。
将干净的进样器在测试液体(去离子水)中反复多次抽拉,以排出进样器中的空气。
抽拉进样器要轻缓,以免造成拉杆弯折。
针头不能触碰容器边缘或底部,避免针头弯曲。
取样之后用滤纸吸除针头周围的液体。
逆时针旋转进样针右侧的银色进样泵,使2个黑色凹槽间的距离与进样针匹配,然后用刚才拧下的三个螺丝,将进样针固定到黑色固定架上。
5、插入程序专用U盘,双击电脑桌面上的“动静态接触角、表面自由能接触角分析系统”
图标,出现图2界面。
点击“测试向导”,出现图3界面。
选择“普通接触角”,“下一步”,出现图4界面。
图2
图3
图4
6、在图4界面中选择下拉菜单中的“uEye capture device 1”,并调节仪器主机左前方的
“光源调节钮”,如果进样针位置适当,可观察到屏幕上针头的黑色影像(图5)。
点击“下一步”。
出现图6界面。
图5
图6
7、在图6界面输入“报告名称”【统一编号为2014MMDD-name-1】、“测试单位”【DUT】、
“样品名称”【glass】等测试信息;点击“下一步”,出现图7界面。
图7
8、用洗洁剂清洗玻璃表面,用吹风机吹干(手不要触碰玻璃表面!)。
将经清洗过的玻璃
片放在样品台上,调节样品台的位置,使玻璃片恰好位于画面的中间偏下。
在图7界面调节亮度及对比度,调节亮度和对比度,使画面清晰。
针管直径选择“0.5”,点击“下一步”,出现图8界面。
图8
9、选择“模型1 平面样品”,点击“下一步”。
选择“停滴法”,进入“下一步”;选择
“标准环境”,进入“下一步”;出现图9界面。
上述各项参数均保持。
点击“设置完毕”。
出现图10界面(即测试界面)。
图9
图10
10、协同调节样品台位置(前后,左右,上下)、进样针位置(前后,左右,上下)和
镜头的角度、光圈,使待测固体表面位于屏幕下1/3位置,针头位于屏幕上方中央,并使待拍摄画面亮度适宜。
如图11所示。
图11
11、顺时针旋转银色进样泵(进样螺丝),并观察屏幕,使去离子水从针尖滴出(2 μL
为宜,图12),落在待测表面(图13),将画面上的基线移动到玻璃片与液滴接触的平面上,点击“测试”。
系统自动进行测试与计算,计算完成后,出现界面(图14)。
图12
图13
图14
12、数据处理:在图14界面上选择“θ/2”法,点击“手动修改”。
出现界面(图15),
将屏幕上一条线的两个端点放置在液滴与待测面的接触面(最宽处),将另一红点放置在液面的最高点。
此时右侧栏内显示左右接触角的数值,二者相差不大于0.3时,点击“确定”。
在随后出现的界面上点击“保存”。
图15
13、点击“报告”,选择刚才保存的报告,点击“详细报告”,点击“导出”,导出θ/2
法处理的文件。
14、选择单圆切线法,点击“手动修改”进行调整,点击“确定”。
观察缩略图中显示
是否正常。
保存得到的数据。
并按步骤13导出文件。
将上述两种处理方法得到的图形保存到Word文档中,待打印。
15、更换第二种固体,或对上述玻璃表面进行改性处理,重复上述步骤进行测试。
16、用细砂纸打磨有机玻璃片表面,清洗烘干之后进行测试(重复上述步骤)。
17、退出测试,点击“测试数据库”,进入查看测试数据。
18、关闭软件,将LED光源缓慢关闭,关闭接触角测试仪与电脑,小心将镜头盖拧上。
数据处理
注意事项
测定时应注意以下两个问题:平衡时间和体系温度的恒定。
当体系未达平衡时,接触角会变化,这时的接触角称为动态接触角,动态接触角研究对于一些粘度较大的液体在固体平面上的流动或铺展有重要意义(因粘度大,平衡时间长)。
同时,对于温度变化较大的体系,由于表面张力的变化,接触角也会变化。
因此,若一已基本达平衡的体系,接触角的变化,可能与温度变化有关。
简单判断影响因素的方法是,平衡时间的影响一般是单方向的,而温度的波动可能造成γ的升高或降低。
除平衡时间和温度外,影响接触角稳定的因素还有接触角滞后和吸附作用。
接触角仪清洁注意事项
1. 使用软布清洁接触角仪主机及配件,但镜头部分请使用光学清洁布来进行清洁动作。
2. 请不要使用溶剂清洗接触角仪,以免损坏接触角仪。