接触角(Contact angle)是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。接触角测量是现今表面性能检测的主要方法。
操作流程:
1.前期准备
将仪器放置在干燥无风的稳固台面上,开启防风罩,控制环境温度20~25℃、湿度50%~70%,避免气流和震动干扰液滴形态。
用无水乙醇擦拭样品表面,去除油污、指纹,再用无尘布擦干或氮气吹干,全程佩戴无尘手套操作,避免二次污染。
仪器开机预热10~15分钟,用标准校准样校准光源、相机参数,确认水准泡居中,样品台处于水平状态。
2.滴液与图像采集
用微量注射器或自动滴液系统,滴加1~5μL去离子水(常规测试选2μL),控制液滴平稳落在样品待测区域,避免冲击溅射。
液滴稳定后0.1~1秒内立即按下冻结键,拍摄高清液滴图像,避免液滴蒸发导致形态变化。
3.角度测量与数据处理
根据液滴形态选择适配算法:接触角<90°选圆拟合法,>90°选椭圆拟合法,非轴对称液滴用Young-Laplace方程拟合,软件自动计算出接触角数值。在样品不同位置重复测试3~5次,剔除异常值后取平均值,将数据导出为Excel/PDF格式,同步记录温湿度、液滴体积等测试条件。
4.收尾维护
用无尘布擦拭样品台和镜头表面,清理残留水渍,关闭软件和仪器电源,盖上防尘罩,长期存放需置于干燥通风处。