水滴角測試儀是一種用于測量液體在固體表面接觸角的精密儀器，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、表面化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。正確操作水滴角測試儀對獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果至關(guān)重要。
一、基本原理
水滴角是指液滴在固體表面形成的接觸角，用于表征固體表面的潤濕性。接觸角越小，表明液體在固體表面的潤濕性越好；反之，則潤濕性越差。水滴角測試儀通過高分辨率攝像頭捕捉液滴圖像，并利用軟件計算接觸角。
二、操作前的準(zhǔn)備工作
1.儀器檢查
-確保儀器電源連接正常，攝像頭、光源和注射系統(tǒng)無損壞。
-檢查樣品臺是否平穩(wěn)，避免因振動影響測量精度。
2.樣品準(zhǔn)備
-樣品表面應(yīng)清潔、平整，無油污、灰塵或劃痕。必要時可用酒精或去離子水清潔。
-若樣品為薄膜或涂層，需確保其均勻性，避免因表面不均勻?qū)е聹y量誤差。
3.環(huán)境控制
-測量應(yīng)在恒溫、恒濕環(huán)境下進行，避免空氣流動影響液滴形態(tài)。
-若需精確測量，建議在潔凈室或防震臺上操作。
三、操作步驟
1.開機與初始化
-打開儀器電源，啟動測量軟件。
-進行系統(tǒng)校準(zhǔn)，通常使用標(biāo)準(zhǔn)角度塊或已知接觸角的樣品進行校準(zhǔn)。
2.樣品放置
-將樣品平穩(wěn)放置在樣品臺上，確保其水平（可使用水平儀調(diào)整）。
-調(diào)整攝像頭焦距，使樣品表面清晰可見。
3.液滴形成
-使用微量注射器或自動滴液系統(tǒng)，在樣品表面滴加一滴液體（通常為去離子水）。
-液滴體積一般為2-5μL，過大會影響測量精度。
4.圖像采集
-調(diào)整光源，使液滴輪廓清晰，避免反光或陰影干擾。
-使用高速攝像頭捕捉液滴圖像，確保圖像無模糊或變形。
5.接觸角計算
-在軟件中選擇合適的分析方法（如切線法、Young-Laplace擬合法等）。
-軟件自動計算接觸角，并顯示結(jié)果。
6.數(shù)據(jù)記錄與分析
-記錄多次測量的平均值，以提高數(shù)據(jù)可靠性。
-導(dǎo)出數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計分析，評估材料表面的潤濕性。
四、注意事項
1.液滴控制：液滴大小應(yīng)一致，避免因體積不同導(dǎo)致測量偏差。
2.樣品表面狀態(tài)：避免樣品表面污染，測量前可進行等離子清洗或紫外臭氧處理。
3.環(huán)境因素：溫度、濕度和氣流均會影響液滴蒸發(fā)速率，需盡量保持穩(wěn)定。
4.儀器維護：定期清潔鏡頭和注射系統(tǒng)，避免殘留液體影響測量精度。
5.軟件設(shè)置：選擇合適的擬合方法，確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
五、常見問題及解決方案
-液滴不清晰：調(diào)整光源和焦距，或更換更高分辨率的攝像頭。
-接觸角波動大：檢查樣品表面均勻性，或增加測量次數(shù)取平均值。
-軟件無法識別液滴：手動調(diào)整閾值或更換分析方法。
