接觸角儀是一種用于測量液體在固體表面形成的接觸角的儀器,它是研究固體表面潤濕性的重要工具。本文將詳細介紹接觸角儀的使用流程,從樣品準備到數據采集,幫助用戶更好地掌握這一技術。
一、儀器準備與標定
1.啟動儀器:首先,啟動接觸角儀,確保攝像系統和液滴注射系統正常工作。接通電源后,打開開關,等待儀器初始化結束。
2.系統標定:對儀器進行標定,以保證測量結果的準確性。這通常涉及對攝像系統、液滴注射系統以及接觸角測量軟件的校準。

二、樣品準備
1.樣品清潔:選擇潔凈、平整的固體樣品,如玻璃片,并確保其表面無雜質和污漬。使用適當的清潔劑清洗樣品,并用純凈水沖洗干凈,然后干燥。
2.樣品放置:將準備好的樣品放置在儀器的樣品臺上,確保樣品位置正確,便于攝像系統捕捉清晰的圖像。
三、液滴注射與成像
1.液滴注射:使用它的液滴注射系統,在樣品表面形成均勻的液滴。通常,液滴的體積和注射速率可以通過軟件進行預設和調整。
2.圖像捕捉:利用攝像系統記錄液滴在樣品表面形成的圖像。調整焦距和亮度,確保圖像清晰度和準確性。
四、接觸角測量與數據采集
1.測量接觸角:在軟件界面上選擇適當的測量方法和計算模型,如座滴法(SessileDropMethod)。軟件會自動識別液滴的邊緣,并計算接觸角。
2.數據采集:記錄測量結果,并保存相關圖像和數據。根據需要,可以在不同位置和樣品上重復實驗,以獲取可靠的平均值。
五、注意事項
1.環境控制:在實驗過程中,保持室內溫度、濕度穩定,避免外界因素對測量結果的影響。
2.操作規范:在操作過程中,避免針筒觸碰樣品或硬物,以免損壞針筒或影響測量結果。
3.儀器維護:使用完畢后,及時關閉儀器,并蓋上防塵袋,保持儀器清潔和干燥。定期進行儀器維護和校準,確保測量精度。
六、數據分析與應用
1.數據分析:將采集到的接觸角數據與樣品表面性質、液體性質等進行關聯分析,探討其內在關系。
2.應用拓展:接觸角儀在材料科學、化學工程、生物醫學等領域具有廣泛應用。通過測量不同材料和液體的接觸角,可以評估材料的潤濕性、表面能等性質,為材料研發和應用提供重要參考。