Optische contacthoekmeetinstrumenten kunnen druppelbeelden opnemen en automatisch de druppelvorm analyseren. De vorm van de druppel is een functie van vloeistofoppervlaktespanning, zwaartekracht en verschillen in dichtheid en vochtigheid tussen verschillende vloeistofmonsters en het omgevingsmedium.
Op vaste oppervlakken hangen druppelvorm en contacthoek ook af van de eigenschappen van de vaste stof (zoals vrije oppervlakte-energie en morfologie). De verkregen beelden werden geanalyseerd met behulp van de druppelprofielaanpasmethode om de contacthoek en oppervlaktespanning te bepalen. De oppervlakte-vrije energie van het materiaal kan worden berekend door contacthoekmetingen uit te voeren met verschillende vloeistoffen met bekende oppervlaktespanningen.
Het principe van een beeldanalysemethode contacthoektester
Beeldanalysemethode is een eenvoudige methode om de contacthoek tussen vloeistof en vast oppervlak te meten of te berekenen door een druppel vloeistof te laten vallen die voldoet aan het vereiste volume op het vaste oppervlak door middel van beeldanalysetechnologie. Als een instrument van de beeldanalysemethode, zijn de basiscomponenten niet Naast de lichtbron, het monsterstadium, de lens, het beeldacquisitiesysteem en de bemonsteringssysteemhoek om te krijgen.
De methode voor het berekenen van de contacthoek is meestal gebaseerd op een specifiek wiskundig model, zoals een druppel kan worden beschouwd als een deel van een bol of een kegel, en vervolgens wordt de contacthoekwaarde berekend door specifieke parameters te meten, zoals breedte/hoogte of door directe montage. De Young-Laplace-vergelijking beschrijft de relatie tussen het interne en externe drukverschil van een gesloten interface, de kromming van de interface en de grensvlakspanning, en kan worden gebruikt om de contour van een axisymmetrische druppel nauwkeurig te beschrijven, om het contact ervan te berekenen hoek.
De basissamenstelling van het instrument: lichtbron, monstertafel, lens, beeldacquisitiesysteem, monsterinjectiesysteem.
Het principe van de contacthoektester van de methode met twee platen:
Wanneer de massieve plaat in de vloeistof wordt gestoken, zal het vloeistofoppervlak zich, alleen wanneer de hoek tussen het plaatoppervlak en de vloeistof exact de contacthoek is, recht naar de driefasenovergang uitstrekken zonder te buigen. Anders zal het vloeistofoppervlak buigen. Daarom, het veranderen van het inbrengen van de plaat De hoek is totdat er geen buiging is in de buurt van de driefasenovergang van het vloeistofoppervlak. Op dit moment is de hoek tussen het plaatoppervlak en het vloeistofoppervlak de contacthoek.
Tensiometrie Contacthoek Tester
Deze methode wordt ook wel de Wilhelmy-plaatmethode genoemd om de contacthoek te meten, en het specifieke principe is als volgt: een vaste monsterplaat wordt ondergedompeld in de testvloeistof. Vanwege de oppervlaktespanning van de vloeistof en de vrije oppervlakte-energie van de vaste stof, zal de load cell de A-trekkracht F (bevochtigingskracht) voelen
Vier-pass meetmethode contacthoek tester
De contacthoektester wordt voornamelijk gebruikt om de contacthoek van poeder te meten. Het basisprincipe van deze contacthoektester is dat de opening tussen de vaste deeltjes in de buis met het poeder gelijk is aan een bundel capillairen. De capillaire werking maakt het bevochtigbaar. De vloeistof op het oppervlak van het vaste poeder dringt door in de poederkolom. Aangezien capillaire werking afhangt van de oppervlaktespanning van de vloeistof en de contacthoek met de vaste stof, kan het meten van de permeabiliteit van de vloeistof met bekende oppervlaktespanning in de poederkolom het contact van de vloeistof met de kennis van de poederhoek opleveren.