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什么是接觸角計？
接觸角計是一種評估滴到固體表面上的液滴的接觸角的裝置。
在評價潤濕性時，接觸角是固體表面與液滴之間形成的角度，并作為數(shù)值來表示材料的潤濕性。潤濕性是固體表面與液體之間接觸相容性的數(shù)值表達(dá)。
例如，在我們的日常生活中，高度防水的雨衣和雨傘的表面防水性能良好。相反，在涂裝工作中，為了有效地進(jìn)行涂裝過程，涂料必須能夠在不被涂裝表面排斥的情況下擴(kuò)散。
此外，在涂刷建筑物外墻時，有一些產(chǎn)品旨在通過使雨水在干燥后更容易從油漆表面流走，從而更容易去除外墻上的污垢。
接觸角計的應(yīng)用
接觸角儀用于測量各種工業(yè)產(chǎn)品的拒水、防水性能，反之，則測量親水性能。液體被固體表面排斥的狀態(tài)被稱為低潤濕性，而液體容易在固體表面上鋪展的狀態(tài)被稱為高潤濕性。
如果潤濕性低，則接觸角大，如果潤濕性低，則接觸角小。
1.接觸角清潔評價
在清潔度對產(chǎn)品特性和質(zhì)量有重大影響的情況下，可以使用接觸角相對容易且廉價地評估清潔度。具體用于硅片、半導(dǎo)體、玻璃基板、電子元件、液晶玻璃等生產(chǎn)。
2.接觸角潤濕性評價
在涂裝等中，涂料與被涂材料之間的附著力很重要。根據(jù)接觸角評價涂料的附著力。油墨、油漆、涂裝工藝等均需接受評估。
建筑物的外墻涂料也被用作評價建筑物耐污漬程度的指標(biāo)；如果涂料具有良好的潤濕性，污漬就會被雨水沖走。
3. 接觸角疏水性評價
對于需要防水的產(chǎn)品，可以用接觸角來評價可以排斥水的程度。例如防水劑、蠟、防水涂料和雨衣。
4. 接觸角附著力評價
我們評估填充間隙的粘合劑和密封材料與基材的兼容性。這樣做是為了評估密封、附著力、密封性和應(yīng)用工藝。
5.接觸角清潔度污染評價
進(jìn)行接觸角測量以評估潔凈室等的清潔度。
6. 接觸角表面改性評價
接觸角用于評估表面改性工藝，例如UVO 3 、等離子體和電暈放電。
接觸角儀原理
在接觸角計中，實(shí)際上將液體滴到目標(biāo)基板表面上，使用相機(jī)從側(cè)面拍攝滴下的液滴，并根據(jù)液滴的形狀確定接觸角。這是一種相對原始的方法，用于試驗(yàn)接觸角的定義并根據(jù)圖像確定接觸角。
如果所評估的樣品的潤濕性較高，則基材上的液滴會塌陷成鋪展形狀，并且接觸角會較小。另一方面，當(dāng)潤濕性較小時，基材上的液滴保持球形并且接觸角較大。
潤濕性與液體的表面張力、固體的表面張力以及液體與固體之間的界面張力有關(guān)，楊氏方程顯示了它們之間的關(guān)系。
γs = γlcosθ + γsl
γs：固體表面張力，γl：液體表面張力，γsl：固液界面張力，θ：接觸角
接觸角儀結(jié)構(gòu)
接觸角計由一個用于產(chǎn)生液滴的分配器、一個光源和用于觀察界面的CCD 相機(jī)以及一個放置基板的樣品臺組成。此外，為了測量動態(tài)接觸角（稍后描述），安裝了一個滑動單元，該滑動單元可以傾斜整個裝置和樣品臺。
有關(guān)接觸角計的其他信息
1.接觸角的類型
接觸角有兩種類型：靜態(tài)接觸角和動態(tài)接觸角。滴到防水材料上的液滴會慢慢改變其形狀，例如高度和接觸半徑，并且不穩(wěn)定。液滴著落后1秒至幾秒的接觸角通常被認(rèn)為是“靜態(tài)接觸角"。
另外，在將液滴滴在評估材料的表面上之后，當(dāng)評估材料傾斜時，液滴開始在表面上滑動。液滴開始滑動瞬間的角度稱為滑動角或落下角。液滴落下方向的接觸角稱為前進(jìn)接觸角，相反方向的角度稱為后退接觸角。接觸角，兩者都是動態(tài)接觸角。
2. 如何測量接觸角
接觸角計是根據(jù)實(shí)際滴在樣品表面上的液體的形狀來讀取接觸角的，有多種測量方法。
液滴法
液滴法是評價靜態(tài)接觸角的基本方法。使用分配器將液體滴到測試表面上，從側(cè)面捕獲液滴的形狀作為圖像，以計算液滴的接觸角。
膨脹和收縮法
膨脹和收縮法在反復(fù)排出和吸入液體的同時進(jìn)行拍攝。接觸角為動態(tài)接觸角，確定前進(jìn)接觸角和后退接觸角。
滑動法 滑動法
是先將一滴液體滴在水平固體樣品表面，然后傾斜樣品臺，測定滑動角和動態(tài)接觸角的測試方法。
