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主要接触角测试方法对比分析
发布:北京哈科试验仪器厂浏览次数:707主要接触角测试方法对比分析
序号
接触角
测试方法
基本原理
优势
缺陷
1
量角器法
(切线法、直线切线法)
人为量角
1、应用时间长
2、可测试动态接触角值(德国公司)
误差大
重复性差
受接触点位置噪声影响较大
2
宽高法
(θ/2,小球冠法)
几何换算,计算反三角函数
1、应用时间长
2、速度快,易理解
1、受重力(浮力)影响
2、液滴量控制非常困难
3、仅可应用于静态接触角测值
4、测值角度仅可小于80度
3
圆拟合法
高等数学,拟合圆曲线方程后求导数
1、可测试角度小的接触角值;
2、简单易于理解
1、受重力(浮力)影响
2、液滴量控制非常困难
3、测试小于100度的接触角值;
4、仅可测试轴对称的图像
5、无法表征真实的界面化学现象
4
椭圆拟合法
高等数学,拟合椭圆曲线方程后求导数
1、可测试受重力影响后的以中心轴为中轴的对称液滴图像;
2、简单易于理解
1、受一定的重力(浮力)影响;
2、无法测试小于10度的接触角值;
3、无法测试大于140度以上,特别是超疏水材料的接触角值;
5、无法表征真实的界面化学现象
5
切线法(复合曲线法-德国Kruss)、曲线尺法(KINO)
高等数学,拟合二次曲线方程或多项式曲线方程后,求导数
1、可以测试动态接触角值,特别是前进、后退角值。
2、测试操作简单
1、误差较大
2、重复性较差
3、受接触点位置噪声影响较大
4、无法表征真实的界面化学现象
6
Spline曲线
真实液滴法
插值拟合
极限方程原理
1、可以测试动态接触角值,特别是前进、后退角值。
2、测试操作简单
1、受接触点位置噪声影响较大
2、无法表征真实的界面化学现象
7
Young-Laplace方程拟合法
Select Plane
影像分析法
拟合Young-Laplace方程
1、可以测试绝大部分轴对称的液滴的接触角值;
2、特别适用高于30度以上的接触角测值,可修正重力系数的影响;
3、特别广泛应用于超疏水材料的接触角值测值
1、测试超亲水材料的接触角值(3度以内)存在一定困难;
2、无法测试非轴对称液滴,特别是3D接触角值无法实现测值;
3、无法应用于动态接触角的测试,如前进、后退角的测试
4、超疏水材料,特别是一些非轴对称材料的接触角测值角度值偏大;
5、对于大于160度的近圆形图像,接触角值偏大
8
Young-Laplace方程拟合法
ADSA-P
影像分析法
拟合Young-Laplace方程
1、可以测试绝大部分轴对称的液滴的接触角值;
2、特别适用高于30度以上的接触角测值,可修正重力系数的影响;
3、特别广泛应用于超疏水材料的接触角值测值
1、测试超亲水材料的接触角值(3度以内)存在一定困难;
2、无法测试非轴对称液滴,特别是3D接触角值无法实现测值;
3、无法应用于动态接触角的测试,如前进、后退角的测试
9
Young-Laplace方程拟合法
ADSA-RealDrop
非轴对称影像分析法
拟合Young-Laplace方程;
1、可用于分析3D接触角值;
2、可以测试绝大部分轴对称的液滴的接触角值;
3、特别广泛应用于超疏水材料的接触角值测值;
4、特别适用于动态接触角测试,如前进后、后退角以及热平衡接触角的测试
1、测试超亲水材料的接触角值(3度以内)存在一定困难。
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