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接觸角的測(cè)量方法,,接觸角定義及詳細(xì)測(cè)試過(guò)程-晟鼎精密
接觸角的定義:
一滴水落在干凈的玻璃板上,，會(huì)在板面上擴(kuò)散開(kāi)來(lái),，形成一薄層水,；同樣一滴水,，滴在石蠟上,，這滴水會(huì)聚集成近似的球形,，只是由于重力的作用稍微壓扁了一些。
一滴水銀淌在干凈的玻璃上,，水銀會(huì)聚集成近似的球形,；同樣一滴水銀，滴在鋅板或鉛板上,，水銀會(huì)向四面漫流,，形成一灣層水銀。
水在玻璃上向四面漫流，水銀在銅板或鋅板上向四面漫流這類現(xiàn)象,，我們稱之為潤(rùn)濕現(xiàn)象,，前者稱為水潤(rùn)濕玻璃，后者稱為水銀潤(rùn)濕銅板或鋅板,。接觸角測(cè)量?jī)x就是測(cè)試種種材料的潤(rùn)濕現(xiàn)象的,。
水在石蠟上聚成近似球形，水銀在玻璃板上聚成近似球形這類現(xiàn)象,，稱為不潤(rùn)濕現(xiàn)象,。前者稱為水不潤(rùn)濕石蠟，后者稱為水銀不潤(rùn)濕玻璃,。
潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕現(xiàn)象是液體與固體接觸處的一種表面現(xiàn)象,。潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕取決于液體分子與固體分子問(wèn)的相互作用力（稱為附著力)大于或小于液體分子間的相互作用力(稱為內(nèi)聚力)。分子問(wèn)引力有一作用范圍,，與固體接觸處的接觸面對(duì)液體分子的影響也有一定的范圍,。設(shè)固、液分子間的引力有效作用距離為／,，液、液分子問(wèn)的引力有效作用距離為眾,，則在液,、固接觸處，厚度的較大者的一層液體中的分子受力情況將與內(nèi)部的液體分子受力情況有所不同,，它們將受到接觸面的影響,，這層液體我們稱之為附著層。
實(shí)驗(yàn)表明,，不同液體對(duì)不同固體潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕的程度不同,，為表明這種潤(rùn)濕或不潤(rùn)濕的程度，引入接觸角這個(gè)物理量,。在液體與固體接觸處,，作液體表面的切線與固體表面的切線，這兩條切線通過(guò)液體內(nèi)部所成的角度,，稱為接觸角,。
當(dāng)液體潤(rùn)濕固體時(shí)，液體與固體相接觸的附著層要擴(kuò)展,，其接觸角為銳角,。上圖表示潤(rùn)濕固體的液體裝在用這種固體材料做成的容器中接觸角角的情況，下圖中表示潤(rùn)濕固體的液滴在固體平面上的接觸角的情況,。由圖可見(jiàn),，接觸角口越小，液滴在固體平面上擴(kuò)展攤開(kāi)的面積越大,，液體潤(rùn)濕固體的程度越高,，當(dāng)接觸角為零時(shí),，液滴在固體平面上攤開(kāi)成很薄的薄層，這時(shí)稱液體*潤(rùn)濕該種固體,。
當(dāng)液體不潤(rùn)濕固體時(shí),，液體與固體相接觸的附著層要收縮減小，所以其接觸角為鈍角,。圖中表示不潤(rùn)濕固體的液體裝在以這種固體材料為器壁的容器中接觸角的情況,，下圖為不潤(rùn)濕固體的液淌在固體平面上的接觸角。由因可見(jiàn),，接觸角口越大,，液體越不潤(rùn)濕固體，當(dāng)接觸角小于零度時(shí),，不潤(rùn)濕固體的液滴與固體平面相切,，這種液體對(duì)這種固體*不潤(rùn)濕。
固,、液,、氣接觸處形成的接觸角的大小，*由液體和固體本身的性質(zhì)所決定,，一定的液體和一定的固體,，其接觸角的數(shù)值是一定的，由于液體對(duì)固體的潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕兩種情況,。
接觸角測(cè)量?jī)x分析方法：
切線法：常規(guī)方法,，需手工切線，誤差較大
圓法：也叫寬高法,，θ/2法,，利用三點(diǎn)擬合一個(gè)圓形（開(kāi)放式存在，能更好的看清楚是否貼合在一起）,，從而計(jì)算出接觸角度,。適用于<20°角度的接觸角測(cè)量。
橢圓法：當(dāng)接觸角度超過(guò)20度時(shí),，此時(shí)已不是一個(gè)常規(guī)的圓形,，而近似一個(gè)橢圓形，橢圓法用五點(diǎn)擬合橢圓形,，從而計(jì)算出接觸角度,。適用于>20° <120°角度測(cè)量。
Laplace-Young法：適用于>120°超疏水角度的測(cè)量,。但是Laplace-Young法有一個(gè)缺點(diǎn),，就是圖象一定要非常清晰和完整，需自動(dòng)擬合，并且左右兩邊的角度要均勻,。目前晟鼎精密已經(jīng)開(kāi)發(fā)出微分圓法和微分橢圓法,，此方法含擴(kuò)（圓環(huán)法，橢圓法,，Laplace-Young法）并能優(yōu)化Laplace-Young法的不足之處,。這也是有超疏水角度測(cè)量需求的客戶的福音。
晟鼎精密*的微分圓（橢圓）法：
將液滴輪廓微分分成多個(gè)小部分,，再對(duì)每個(gè)小部分進(jìn)行擬合,，zui大限度接近液滴zui真實(shí)的外觀輪廓，從而獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果,。
接觸角測(cè)量?jī)x詳細(xì)測(cè)試過(guò)程：
拍攝液滴圖象
確定基準(zhǔn)線（固體與液體的分界線,、兩個(gè)三相點(diǎn)的連線）
確定液滴外型輪廓
選取適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法擬合液滴外型曲線，計(jì)算接觸角