接觸角測量儀如何測量水滴的接觸角值

　　

　　所謂接觸角是指在一固體水平平面上滴一液滴，固體表面上的固-液-氣三相交界點(diǎn)處，其氣-液界面和固-液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所成的角。

　　

　　接觸角測量儀原理是固體板插入液體時(shí)，只有板面與液體的夾角恰好為接觸角時(shí)液面才直平伸至三相交界處，不出現(xiàn)彎曲。否則，液面將出現(xiàn)彎曲現(xiàn)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(shí)，板面與液面的夾角即為接觸角。

　　

　　其實(shí)有點(diǎn)類似于液滴高度/寬度法測量，運(yùn)用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀，從而計(jì)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(yán)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加而增加；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。

　　

　　接觸角測量儀測試葉片表面的水接觸角值，通常情況下，葉片的表面結(jié)構(gòu)(異構(gòu)性)會(huì)導(dǎo)致接觸角出現(xiàn)各向不一致。因而，接觸角測量通常采用的算法目前僅有阿莎算法(ADSA-RealDrop)可以完成左、右不同角度并基于修正重力后、綜合表面張力和接觸角值進(jìn)行分析的。目前僅提供橢圓或圓擬合算法，這些算法只是簡單的量角功能，與界面化學(xué)分析存在較大差異。量角法則所得數(shù)據(jù)通常指導(dǎo)意義不強(qiáng)，只是簡單的出具一個(gè)數(shù)據(jù)值，具體科學(xué)性不強(qiáng)。

　　

　　接觸角測量儀測試葉片上水滴的接觸角值。

　　

　　水滴在葉片的接觸角值通常要求形成水滴水角度且在很短的瞬間達(dá)到親水的目的。因而，對(duì)于測量儀的要求應(yīng)包括：

　　

　　1、樣品臺(tái)能夠獨(dú)立調(diào)整水平。因?yàn)樵谟H水角度值時(shí)，本身的液滴有效像素在高度時(shí)已經(jīng)不多。加上葉片表面的不平整同樣會(huì)導(dǎo)致側(cè)觀察時(shí)要求樣品臺(tái)面能夠獨(dú)立調(diào)整水平，且是微米級(jí)控制精度。

　　

　　2、提供遮光板技術(shù)。因?yàn)橛H水角度值時(shí)，光線在液滴表面形成漫反射，液滴輪廓邊緣清晰度降低。