高温真空接触角测量仪

    高温真空接触角测量仪接触角与杨氏方程

液体滴于固体表面上，随着液体性质的不同，液体或铺展而覆盖固体表面，或形成一液滴停于其上。如下图所示。我们把液体与固体平面所形成的液滴的形状用接触角（contact angle）来描述。准确的接触角是在固、液、气三相交界处，自固液界面经液体内

部到气体界面的夹角，通常以θ来表示。接触角是分析此式最早是T.Young在1805年提出的，常称为杨氏方程。这是润湿的基本公式，亦称为润湿方程，可以看作是三相交界处三个界面张力平衡的结果。此关系式适用于三相交界处固液、固气界面共切线体系。具体应用中，我们把接触角大小作为评判润湿性的重要指标。通常接触角越小，润湿性也就越好。习惯上，我们把θ=90°定义为润湿与否的标准。我们把θ＞90°为不润湿；θ＜90°为润湿，平衡

  接触角的计算方法

 对于理想的平面固体表面，当液滴在表面达平衡后。只有一个符合Young方程的接触角。但实际固体表面是非理想的，因而会出现滞后现象，致使接触角的测量往往很难重复。但经过精心制备和处理的表面，有可能得到较重复的数据，特别是高分子的表面。表面的制备和处理的目的是要得到较光滑、干净的理想表面，但具体的工艺因样品而异，这里不作更多的介绍。这里主要介绍一些常用的接触角测定方法，它们都是针对气—液—固体系的接触角而设计的。但其中有些方法，只需略加修改，亦适用于液—液—固体系接触角的测定。测定接触角有多种方法，可根据直接测定物理量分为四类：⑴静滴法（角度测量法）、⑵高度、长度测量法⑶力测法⑷透过测量法。前三种适用于连续的平滑固体表面，后一种方法可用于粉末固体表面接触角的测定。

（一）量角法

液滴角度测量法是测量接触角的方法之一，如图3（a，b）所示。该方法是将固体表面上的液滴，或将浸入液体中的固体表面上形成的气泡投影到屏幕上，然后直接测量切线与相界面的夹角，直接测量接触角的大小。

图3   量角法示意图

如果液体蒸气在固体表面发生吸附，影响固体的表面自由能，则应把样品放入带有观察窗的密封箱中，待体系达平衡后再进行测定。此法的优点是：样品用量少，仪器简单，测量方便。准确度一般在土1^o左右。

       一些相关标准

  （一）GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物检测)。

  （二）SY/T5153-2007（油藏岩石润湿性测定方法）。

  （三）ASTM D 724-99（2003）（纸的表面可湿性的试验方法）。

  （四）.ASTM D5946-2004（塑料薄膜与水接触角度的测量）。

  （五）SO15989（塑料薄膜和薄板电晕处理薄膜的水接触角度的测量）。