接触角测量技术的应用

接触角测量技术的应用

丁晓峰Ξ,陈沛智,管　蓉

(有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062)

摘　要:总结了接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片检测、

无毒低表面能防污材料测试表征方面的应用,为扩大接触角测量技术在其它领域的应用提供一些启发。

关键词:接触角;测量;应用;润湿

液体在固体材料表面上的接触角,是衡量该液体对材料表面润湿性能的重要参数。通过接触角的测量可以获得材料表面固-液、固-气界面

相互作用的许多信息[1]

。接触角测量技术不仅可用于常见的表征材料的表面性能,而且接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片产业、低表面能无毒防污材料、油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂、喷涂、污水

处等领域有着重要的应用[2～8]

。1　基础理论液体与固体接触时的润湿情况有两种。第一种情况,液体完全润湿固体表面,即液2气(l 2v )界

面与固2液(s 2l )界面之间的接触角为00

。第二种情况,液体部分润湿固体表面,即液体在固体表面形成液滴,呈现非零接触角。如图1所示,对于此种情况的宏观液滴,三相界面张力满足Y oung

方程:

γlv cos θ=γsv -γsl (1)其中,γ为界面张力,下标l 、v 和s 分别代表液相、气相和固相,θ为接触角。

在学术上普遍认可的接触角的定渝是[9]

:过三相接触点,向l 2v 界面做切线,l 2v 界面切线与s 2

l 界面之间的夹角,即为接触角。

固体对某种液体的接触角越大,表明该液体

对表面的润湿性越差。例如,材料对水的接触角越小,表明材料的亲水性越强。

图1　固体表面上的液滴

2　接触角测量技术的应用2.1　在石油开采工业方面的应用

世界上已探明石油储量约一半为碳酸盐岩油藏。这些碳酸盐岩油藏中很多都有天然裂缝,形

成毛细管。由于毛细管作用,裂缝中的石油很难解吸出来,从而导致裂缝油藏的采收率一般都低于非裂缝油藏的采收率。为了提高裂缝油藏的采收率,就要首先测定裂缝岩石对水接触角,了解裂缝岩石的亲水、亲油性。如果裂缝岩石是水湿

的(对水接触角小于30°

),就可以采用注水驱油法采油,该方法属于二次采油。亲水性裂缝岩石的毛细管力容易吸入水,同时排除油,这样就可以提高采油率。然而,许多碳酸盐岩油藏(约80%)

是混和润湿(对水接触角大于30°小于150°)的或油润湿的(对水接触角大于150°)[10]

。这时就要采用

添加表面活性剂驱油,该方法属于3次采油。表面活性剂的加入是为了减小岩石对水接触角,增加

岩石的亲水性。Austad [11]

用阳离子表面活性剂,如

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27—Ξ作者简介:丁晓峰(1982-),男,硕士研究生;E 2mail :xding -0@https://www.doczj.com/doc/5717195659.html,

十二烷基三甲基溴化铵(DT AB),在浓度高于其临界胶束浓度C MC(质量分数约1%)条件下,能够非常有效地使油湿性岩石吸水。吸入机理为:①吸附的原油中的有机羧酸盐与表面活性剂单体之间的相互作用产生离子对;②油相和胶束中离子对的分裂使固体表面变成水湿性;③毛细管压力使吸入盐水反向流动,吸入率随温度升高而升高,与原始水饱和度成反比。阴离子表面活性剂的采油速度比阳离子表面活性剂的慢。对于阳离子表面活性剂,表面活性剂吸附在矿石表面的气水接触角小(12～18°),而阴离表面活性剂的接触角大(39～63°)。

分子沉积膜(m olecule deposition,M D)驱油是提高原油采收率的一种新方法。M D膜本质是一种离子型表面活性剂,它能在固体表面上单层交替沉积的自组装超薄膜,以静电作用为驱动力驱油。高芒来[12]以一种单分子双季铵盐(M D21)作为M D 膜驱油剂,研究表明在吸附M D21后的油砂上汽油的接触角由43.68°增大至49.56°,油砂表面亲油性减弱,亲水性增强。这时,就可以采用注水的方法,以水相为驱动相,油相为被驱动相,从而提高原油采收率。

2.2　在浮选工业方面的应用

浮选即泡沫浮选,是很独特的液固气三相分离方法。它是依据各种物料的表面性质的差异,在浮选剂的作用下,借助于气泡的浮力,从物料悬浊液中分选物料的过程[13]。这种方法所分离的物质与其密度无关,主要取决于其表面性质的差异,能浮出液面的物质对空气的表面亲和力比对水的表面亲和力大。

在选矿之前测量矿物对水接触角,了解矿物的可浮性。矿物对水接触角越大,表明其疏水性越大,可浮性也越大。根据热力学知识可以推导出,可浮性指数与接触角之间的关系为:

ΔW=σ(1-cosθ)(2)上式中,ΔW为粘附功或可浮性指数;σ为是水气界面表面自由能;θ为颗粒对水接触角;由公式(1),可以看出可浮性指标ΔW和H的函数。接触角等于0,矿物可以完全被水润湿,则ΔW等于0,即不能不浮选。矿物颗粒对水的接触角越大,越容易被浮选。对于难于浮选的矿物,就要添加表面活性剂作为捕收剂,增加被浮选矿物的疏水性,增加其可浮选性。

镍是日本实施国家储备的7种金属元素之一,足见其重要性。松田光明[14]探讨了用硫化处理的方法从废弃电子元件中浮选回收贵重金属镍。对废旧镍颗粒硫化前后接触角的测量研究表明,硫化前后的接触角分别为96°和99°。由此可见,硫化后镍颗粒具有更强的疏水性,因为硫化处理后,在镍颗粒表面生成少量的硫化物,促使捕收剂如戊基黄原酸钾吸附在镍颗粒表面,所以通过硫化处理提高了镍元素的回收率。

我国的煤炭储量居世界第三位,是煤炭资源储藏的大国,同时也是煤炭的消费大国,然而,煤炭的大量燃烧所带来的环境污染问题日益引起人们的重视。发展洁净煤炭技术,是实现我国社会可持续发展和构建和谐社会的必然要求。张国胜[15]研究了从粉煤灰中用浮选法回收碳颗粒,他们对粉煤灰和碳颗粒对水接触角的测试结果表明,粉煤灰中炭粒的表面润湿性和可浮性与煤炭相近,其接触角在60°左右,而粉煤灰中其他颗粒的接触角较小,只有10°左右,在泡沫浮选过程中,由于炭粒具有较大的接触角,它能粘附于气泡表面上浮,而粉煤灰中的其他颗粒接触角较小,不能粘附于气泡表面而仍留在灰浆中,且在浮选药剂的作用下,炭粒与其他颗粒之间的这种润湿性差别增大,从而能够实现炭粒与其他颗粒的有效分离。

2.3　在医药材料方面的应用

接触角测量技术在药物和生物医用材料的研发中也有重要应用。聚ε2己内酯(PC L)与许多亲酯性药物如固醇有很好的相溶性,然而,它很难用于亲水性蛋白质药物。测量PC L改性药物对水的接触角,就可以在做人体药物活性实验之前,预测其用于释放蛋白质药物方面的效果[16]。生物医用材料的细胞相容性是指细胞在材料表面黏附和生长的能力,一种理想的生物医用材料应该具有与血液很好的相容性,这样才能避免由于凝血而导致的“排异现象”。

由于接触角测量方便、快速,而且现代的接触角测量技术可以实现在线分析,因此接触角测量技术在组织工程血管筛选方面有其它分析方法不可取代的地位。卢光[17]通过接触角测量,研究了聚羟基丁酸戊酸酯(PH BV)为主体的几种生物材料和人包皮成纤维细胞的生物相容性,为组织工

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程血管初步选择较好的支架材料,结果表明在所研究的这些材料中,PH BV生物材料接触角最小,与细胞的相容性最好。

T iNi形状记忆合金以其独特的形状记忆效应及生物力学性能受到了广泛的青睐。但在人体这一特殊环境中,上述合金会发生腐蚀,这不仅严重影响了材料的使用寿命,且腐蚀释放的金属离子会对人体产生致敏、致畸、致癌等生理危害。当材料与血液接触时,其表面特性及腐蚀产生的金属离子亦会对凝血、溶血过程产生影响,因此植入材料必须具备良好的耐蚀性和优异的血液相容性。郭海霞[18]研究了T iNi、C oCrNiW、C oCrNiM o三种合金生物医用材料对去离子水、生理盐水、T y2 rode′s溶液和人体血液的接触角。结果表明,在4中溶液中,三种合金材料的接触角大小顺序为: T iNi

2.4　在微流控芯片方面的应用

微液滴驱动芯片是一种新型的基于介质上电润湿(Electrowetting2on2dielectric,EW OD)下实现微尺度下流体的精确操控技术[19]。EW OD是通过在介质膜下面的微电极阵列上施加电势来改变介质膜与表面液体的润湿特性,即通过局部改变液滴和固体表面的接触角,造成液滴两端不对称形变,使液滴内部产生压强差,来实现对液滴传输的操作和控制。由于EW OD驱动器表面电化学不活泼、功耗低、响应速度快等特点,它在芯片实验室微流体驱动系统中被认为是最具有发展前途的驱动机制之一。

2.5　在低表面能无毒防污材料方面的应用

低表面能无毒防污材料是利用涂层低表面能和不粘性,污损物不易在其表面附着,即使附着也不牢固,在雨水、风力、自身重力或其它自然条件下,能够自动脱落,以达到防污的目的。低表面能防污材料在船舶防污、雷达信号防衰减、高压输电防污闪等方面有重要应用。接触角是表征低表面能无毒防污材料的重要参数。例如,用于船舶的无毒低表面能防污材料只有在涂层对海水的接触角大于98°(表面能小于2.5×10-4JΠm2)时,才具有防止海生物附着,具有防污效果[20]。

3　结束语

接触角测量技术作为一种常用的表面分析技术,具有所用仪器设备简单、价格低廉、操作方便、获得信息量大等诸多优点,因此在提高石油开采率、浮选目标矿物质、清洁煤炭处理、生物医药材料、芯片产业、无毒低表面能防污材料的表征方面有重要应用。此外,接触角测量技术在油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂、喷涂、污水处理等行业的表征方面也有重要应用。

由本文接触角测量技术在一些比较有代表性的、重要的领域的应用不难看出,凡是在固液接触的界面都存在一个接触角,对接触角的测量可以获得固2液、固2气相互作用的许多信息。因此,笔者建议将接触角测量技术应用到所有存在固液接触界面的现象中,为理论研究和科学生产提供重要的技术参数。

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(简公开课)测回法观测水平角

第3章角度测量 第三节角度测量方法——测回法观测水平角 授课老师：王金福授课时间： 2011年12月19日教学目的：掌握测回法观测水平角的方法。 教学重点：掌握测回法观测水平角的基本操作步骤。 教学难点：掌握测回法观测水平角数据记录及内业计算。 教学方法：利用多媒体教学，较为直观地展示图、表，利于学生理解。进行现场示范操作，直观展现测量方法。利用日常物品作为教具，激发学生学习热情。 教学内容： 一、复习 1、水平角测量原理（教室内取点讲解） 水平角定义：地面上相交的两条直线投影到同一个水平面上所夹的角 度称为水平角，用β表示。 特点：顺时针0°~360° 计算公式： =b-a 当b≥a时β= b-a 当b＜a时β= b+360°-a 2、光学经纬仪的基本构造： a)对中整平装置（基座、垂球或光学对中器、水准器） b)照准装置（望远镜、支架、转动控制装置） c)读数装置（水平度盘及控制装置、竖直度盘及控制装置、读 数显微装置） 3、光学经纬仪的基本操作： 对中，整平，瞄准，读数

二、讲授新课 的单个水平角测回法：两个方向之间上需要观测多个方向方向观测法：一个测站量{ 水平角测 盘左（正镜）：竖直度盘位于望远镜视准轴方向左侧 盘右（倒镜）：竖直度盘位于望远镜视准轴方向右侧 测回法观测水平角具体操作步骤：（现场操作演示） （1） 在角顶O 上安置经纬仪，对中、整平。 （2） 以盘左位置瞄准左边目标A ，读取水平度盘读数a 左。（样表： 教案P3表3-2） （3） 顺时针转动仪器，瞄准右边目标B ，读取水平度盘读数b 左。 则盘左所测得角值为β左=b 左-a 左。 以上完成了上半测回。为了检核及消除仪器误差对测角的影响，应以盘右位置再作下半测回观测。 （4） 先瞄准右边目标B ，得水平度盘读数b 右；逆时针方向转动仪 器，瞄准左边目标A ，得水平度盘读数a 右，完成下半测回。盘右 时水平角值为β右=b 右-a 右。 计算角值时，均用右边目标读数b 减去左边目标读数a ，不够减时加上360°。 上、下半测回合称一个测回。用DJ6光学经纬仪观测水平角时，上、下两个半测回所测角值之差不超过±40＂时，取盘左、盘右两次角值得平均值作为一个测回得测角结果。即 β=（β左+β右）/2 若两个半测回得不符值超过±40＂时，则该水平角应重新观测。 当测角精度要求较高时，需要观测n 个测回。为了减小度盘刻划不均匀的误差，每个测回应按180°/n 的差值变换度盘起始位置。

OCA20视频接触角测量仪使用注意事项

OCA20视频接触角测量仪使用注意事项 1.开机 必须先打开主机开关，再打开SCA20操作软件，软件将自动识别OCA主机及其附件。 2.样品准备 ●浸润实验前要将注射器、剂量管、注射针置于待测液内进 行彻底浸润。 ●排气泡注射器在待测液内反复快速抽送，确保注射器内盛满 液体，无任何气泡。 ●安装注射器祥见右图，程序如下：A B C D A 使用A键，下移注射平台 B 将注射器推入D槽，并轻轻地旋紧右侧旋钮。 C 使用B键，上移注射平台，使其与注射器活塞相接触

D 锁紧C活塞夹 3.测量 ●接触角的测量 必须使用SNS的注射针进行测量，超疏材料最好使用 SNS021/011的注射针。 静态接触角测量时，使用Sessile drop 进行计算 动态接触角测量时，使用Sessile drop (needle)进行计算 按键操作顺序：—————静态测量 ———————动态测量 注意针尖不能触及固体样品 注意两条基线必须放在注射针口的下方 ●表面/界面张力的测量 必须使用SNP的注射器进行测量 在结果框（result collection window）的system 栏内，必须填入被测液体和环境相的密度数值，在M-inf栏内必须填入注射针的外径。（2.41mm或1.65mm） 使用pendant drop 进行计算 液滴的滴速必须选择“very slow”的速度进行测量 按键操作顺序：——— 注意左侧两条基线必须放在注射针上，左侧第三条基线必须放 注射针口处 注意样品台上放置保护膜，以免样品台被腐蚀

注意液滴的大小越大越好，至少占视框的3/4 计算固体表面自由能 按照下表选择与被测固体相对应的计算方法 计算方法所提供的信息所需液体数应用 Zisman 临界表面张力 2 非极性固体PE、PTFE、石蜡Fowkes 表面能的色散部分 1 非极性系统PE、PTFE、石蜡 OWRK(Owens-Wend t-Rabel and Kaelble) 表面自由能的色散 部分和极性部分 2 一般 聚合物、铝、涂 层、清漆 Extended Fowkes 表面自由能的色散 部分、极性部分以及 氢键力的分布 3 表面特性的特殊 问题 聚合物、乳液 Wu (Harmonic Mean) 表面自由能的色散 力和极性力的分布 2（至少一种 极性液体） 低能系统 有机溶液、聚合 物、有机染料 酸碱理论色散力，酸度 3 表面特性的特殊 问题 生物系统 状态平衡理论表面自由能 1 一般聚合物、铝、涂层、清漆 Schultz 1 (Polar Drop Phase) 表面自由能中色散 力和极性力的分布 2 高能系统金属、玻璃 Schultz 2 (Polar Bulk Phase) 表面自由能中色散 力和极性力的分布 2 高能系统 聚合物、铝、涂 层、清漆 选择多种已知表面张力（极性及色散）的液体 测量已知液体与未知固体的接触角，并将数值导入SE window 在SE window内计算固体表面自由能及其分布。

接触角测量仪原理介绍

光学接触角测量仪可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状.液滴形状是液体表面张力、重力和不同液体样品的密度差和湿度差及环境介质的函数.在固体表面上，液滴形状和接触角也依赖于固体的特性（例如表面自由能和形貌）.使用液滴轮廓拟合方法对获得的图像进行分析，测定接触角和表面张力.使用几种已知表面张力的液体进行接触角测试可以计算得到材料的表面自由能. 作为光学方法，光学接触角测量仪的测量精度取决于图片质量和分析软件.Attension光学接触角测量仪使用一个高质量的单色冷LED光源以使样品蒸发量降到最低，高分辨率数码镜头、高质量的光学器件和精确的液体拟合方法确保了图片质量. 一、影像分析法接触角测试仪原理 影像分析法是通过滴出一滴满足要求体积的液体于固体表面，通过影像分析技术，测量或计算出液体与固体表面的接触角值的简易方法.作为影像分析法的仪器，其基本组成部分不外乎

光源、样品台、镜头、图像采集系统、进样系统.简单的一个影像分析法可以不含图像采购系统，而通过镜头里的十字形校正线去直接相切于镜头里观察到的接触角得到. 计算接触角的方法通常基于一特定的数学模型，如液滴可被视为球或圆椎的一部分，然后通过测量特定的参数如宽/高或通过直接拟合来计算得出接触角值.Young-Laplace方程描述了一封闭界面的内、外压力差与界面的曲率和界面张力的关系，可用来准确地描述一轴对称的液滴的外形轮廓，从而计算出其接触角. 仪器基本组成：光源、样品台、镜头、图像采集系统、进样系统. 二、插板法接触角测试仪原理 固体板插入液体时，只有板面与液体的夹角恰好为接触角时液面才直平伸至三相交界处，不出现弯曲.否则，液面将出现弯曲现象.因此，改变板的插入角度直至液面三相交界处附近无弯曲，这时，板面与液面的夹角即为接触角.

测量接触角的一种新方法

现代计量测试1998年第1期 测量接触角的一种新方法 王中杰 刘滨春 (东北大学自动化研究中心　沈阳　11006) (空军长春飞行学院力学教研室) 摘要:本文把图像处理技术引入接触角测量中,大大提高了接触角测量的精度。基于此所研制的接触角测量仪具有精度高、重复性好、操作简单、使用方便等一系列优点。 关键词:接触角,边缘提取,最小二乘法 一、引言 所谓接触角,是指在一固体水平平面上滴一液滴,固体表面上固、液、 气三相交界点处其气—液 图1　接触角的形成界面和固—液界面两切线把液相夹在其中时所成的角,如图1所 示。 接触角的测量问题是一项涉及范围极广的技术,在科研、国 防、工业、农业等许多领域都有很重要的应用。通过测量接触角, 可以研制减粘降阻材料,以满足金属抛光、试剂表面特性测定、润 滑油的特性标定、印刷行业、防水行业、浮选工作、焊接工作和搪 瓷等行业的需要。接触角的测量技术虽然具有很长的研究历史,但每种方法都有一定的局限性,远远不能满足各行各业的需要。 因此,寻求一种精确、有效的接触角测量方法是一个亟待解决的 问题。 二、实验装置 实验装置由三部分组成:JJC -1型接触角测量仪、液摘控制装置和微机图象处理系统。 JJC -1型接触角测量仪的结构如图2所示。 该仪器由底座、测量显微镜、样品盒和照明光源组成。样品盒用来放液滴,可按直角坐标任意移动。液滴控制装置由螺旋测微器和毛细吸管组成。微机图象系统的基本结构是:微机+图象采集显示卡+监视器+摄像机。微机的配置为:CPU 采用80486或80486以上,内存容量8M B ,硬盘40M B ,外接鼠标器。图象采集显示卡采用P 550双帧伪彩色图象采集显示卡。 JJC -1型接触角测量仪的工作过程是:用摄像机对景物进行实时或准实时采集,经A D 变换后,图象存储在图象存储单元的一个或几个通道中,D A 变换电路自动将图象实时显示在图象监视器上,然后可对图象进行处理或存盘。监视器是图象处理系统中必不可少的图象输出显示设备,其最高分辨率为800点×600行。摄像机主要完成图象的获取,其输入信号是光信号,摄像机的最前端就是一组光学镜头,其输出信号是电信号,作为图象采集显示卡的输入。液滴的采集路径如图3所

接触角仪器的操作步骤

一、测试样品的制备： 1．尽量保持测试样品本身的洁净度。 2．尽量保持测试样品表面的水平度。固体粉末样经充分干燥后，压成片状；粘稠状样先溶解在强挥发性溶剂中后成膜，干燥后再测试。 3．确认测试样品的尺寸是否符合要求。最好是直径小于150mm。 4．测试过程中，不可用手接触测试区域。 5．为保证测试结果更符合实际值，测试过程会进行多次测试。 二、测试过程： 1．参数的设置： 启动程序→选择测试向导→普通接触角→选择图像来源→新建一个测试报告（如图一所示）→校正测量界面（如图二所示）→类型1（平面样品）→测量方法（悬滴法）→测试环境（标准环境如图三所示）→测试模式（如图四所示）→测试实时窗口控制主界面（如图五所示） 图一图二 图三图四

图五 2. 吸取测试液体、完成液滴转移过程： 具体操作步骤如下： A 从进样器中滴出液滴，体积为2ul左右。 B 从镜头内可以看到液滴会形成如图1所示图像。然后，将针头向下移动。直到接触到样品表面如图2。注意，不要过度向下，以免压弯针头。 C 移动针头向上。由于表面张力体系的作用，液体会留在样品表面如图3所示。继续移动针头，直到从镜头内消失，通常为3mm左右。 D 通过如上过程，我们完成了一次进样过程。如果您需要再次测第二个位置，请重复如上操作即可。 E 调整水平线位置。通过鼠标选中实时窗口内的红色水平线，然后通过键盘上下键或鼠标调整水平线的位置。请对比图4与图3，前者已经调到水平接触位置。 3. 完成测试液滴转移后，按“测试”，即进入实际测试过程 测试过程，会弹出如下界面：

三、数据的处理及保存 1. 测试数据分析及管理界面如下所示： 2．进入θ/2 法人手修改接触角界面，如下所示： 调整接触角点位置的具体步骤： A 通过逐个选中3个点，将上点位于液滴最上面，左点位于液滴最左边，右点位于液滴最右边。如图所示

水平角的测量方法

水平角的测量方法 一、测回法 1．测回法的观测方法（测回法适用于观测两个方向之间的单角） 如图3-9所示，设O为测站点，A、B为观测目标，用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β，具体施测步骤如下。 （1）在测站点O安置经纬仪，在A、B两点竖立测杆或测钎等，作为目标标志。 （2）将仪器置于盘左位置，转动照准部，先瞄准左目标A，置零、读取水平度盘读数a L，设读数为0?01′30″，记入水平角观测手簿表3-1相应栏内。松开照准部制动螺旋，顺时针转动照准部，瞄准右目标B，读取水平度盘读数b L，设读数为98?20′48″，记入表3-1相应栏内。 以上称为上半测回，盘左位置的水平角角值（也称上半测回角值）βL为：

βL=b L－a L=98?20′48″－0?01′30″=98?19′18″ （3）松开照准部制动螺旋，倒转望远镜成盘右位置，先瞄准右目标B，读取水平度盘读数b R，设读数为278?21′12″，记入表3-1相应栏内。松开照准部制动螺旋，逆时针转动照准部，瞄准左目标A，读取水平度盘读数a R，设读数为180?01′42″，记入表3-1相应栏内。 以上称为下半测回，盘右位置的水平角角值（也称下半测回角值）βR为： βR=b R－a R=278?21′12″－180?01′42″=98?19′30″ 上半测回和下半测回构成一测回。 表3-1 测回法观测手簿 6 均值作为一测回角值β。

在本例中，上、下两半测回角值之差为： △β=βL －βR =98?19′18″－98?19′30″=－12″ 一测回角值为： 98?19′18″+98?19′30″98?19′24″ 将结果记入表3-1相应栏内。 注意：由于水平度盘是顺时针刻划和注记的，所以在计算水平角时，总是用右目标的读数减去左目标的读数，如果不够减，则应在右目标的读数上加上360?，再减去左目标的读数，决不可以倒过来减。 当测角精度要求较高时，需对一个角度观测多个测回，应根据测回数n ，以180?/n 的差值，安置水平度盘读数。例如，当测回数n =2 时，第一测回的起始方向读数可安置在略大于0?处；第二测回的起始方向读数可安置在略大于（180?/2）=90?处。各测回角值互差如果不超过±40″（对于DJ 6 型），取各测回角值的平均值作为最后角值，记入表3-1相应栏内。 ( 21 )(2 1=+=R L βββ=)测回法观测水平角 观测程序： 盘左 瞄准J ，读数j 左 瞄准K ，读数k 左 盘右 瞄准K ，读数k 右 瞄准J ，读数j 右 β左=k 左-j 左 β右=k 右-j 右

接触角原理概述

实验项目：用接触角测量仪测量材料表面的接触角 一．实验目的： 1．认识和掌握接触角测量仪测量材料表面的接触角的基本原理 2．熟悉接触角测量仪JC2000D1的操作技术 二．实验容： 1．掌握JC2000D1型接触角测量仪的工作原理和操作步骤 2．测量几种材料的表面接触角 三．实验仪器，设备及材料 设备JC2000D1型接触角测量仪，蒸馏水，解玻片，食盐水，样品木板几个 四．基本原理概述 1．接触角定义及应用 当液滴自由地处于不受力场影响的空间时，由于界面力的存在而呈圆球状。但是，当液滴与固体平面接触时，其最终形状取决于液滴部的聚力和液滴与固体间的粘附力的相对大小。当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，接触角通俗地说，就是液滴在固体表面自然形成的半圆形态相对于固体平面的外切线，如图1所示。 接触角的应用非常广泛，甚至可以说涉及到身边的每个细节，我们希望汽车玻璃上不沾雨水，但反之我们希望汽车钢板上的油漆永不脱落。其他比如农药和蔬菜叶面；涂料和外墙面，绝缘材料，纳米材料表面化改性等等，从教学科研工农业生产到日常生活。 图1 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面力在水平方向上的分力之和应等于零，即 (1) 式中、、分别为固-气、液-气和固-液界面力；为液体与固体间的界面和液体表面的切线所夹（包含液体）的角度，称为接触角 （contact angle），在之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系

的重要尺度，可作为润湿与不润湿的界限，时可润湿， 时不润湿。 2．润湿 润湿(wetting)的热力学定义是，若固体与液体接触后体系（固体和液体）的自由能G降低，称为润湿。自由能降低的多少称为润湿度，用来表示。润 湿可分为三类：粘附润湿（adhesional wetting）、铺展润湿 （spreading wetting）和浸湿（immersional wetting）。可从图2看出。 图2 三类润湿 （1）粘附润湿 如果原有的1固面和1液面消失，形成1固-液界面，则此过程的 为： （2） （2）铺展润湿 当一液滴在1固面上铺展时，原有的1固面和一液滴（面积可忽略不计）均消失，形成1液面和1固－液界面，则此过程的为： （3） （3）浸湿 当1固面浸入液体中时，原有的1固面消失，形成1固－液界面，则此过程的为： （4） 对上述三类润湿，和无法测定，如何求？分别讨论如下： （1）粘附润湿

视频光学接触角测定仪

LSA200 视频光学接触角测量仪 LSA200视频光学接触角测量仪是一款专家级的测量仪器，它不仅具有功能多样化的特点，而且实现了仪器的智能化全自动控制。全自动俯视/侧视的双视测量把接触角的测量从一维测量提升到三维测量；全自动双液滴同框测量使固体表面自由能的计算更快速、更便捷；独特的全自动滞留天平法使滞留力的测量和动态接触角测量同时完成，并拓宽了动态接触角的测量范围，使其不仅适合疏水材料的测量，也适合于亲水材料的测量。LSA200为界面化学、材料科学等专业实验室提供了更专业、更多样化、更高效的解决方案。 主要特点： - USB3.0高速高分辨率相机, 最高分辨率1920x1200 pixel， 最高速度3300images/s - X轴可移动视频系统 - X/Y/Z三轴可精确定位样品台，可选全自动样品台 - X/Y/Z三轴可精确定位注射平台 - 可同时使用三套注射单元 - 测量高黏度液体的直接注射单元 - 非接触式电动注射单元 - 滞留力测量附件 - 俯视或双视测量系统 - 双液滴同时测量，并快速计算表面自由能 - 全自动临界胶束浓度（CMC）测量附件 - 视频washburn法粉末/多孔材料接触角测量附件 - 滴体积法表界面张力测量附件 - 360°全自动倾斜台 - 振荡滴界面扩张流变测量系统 - 温度控制单元

测量性能： * 测量静态接触角 - 侧视测量静态接触角 - 俯视测量静态接触角 - 侧视+俯视双视测量静态接触角 - 侧视测量弯曲基线静态接触角 - 俯视测量弯曲基线静态接触角 - 侧视测量单一纤维静态接触角 * 测量动态接触角 - 侧视针入法测量动态接触角 - 侧视斜板法测量动态接触角 - 侧视斜板法测量滚动角及滚动速度 - 侧视斜板法测量滑动角及滑动速度 - 俯视针入法测量动态接触角 - 滞留天平法测量动态接触角 - 视频washburn法测量粉末/多孔材料的动态接触角* 测量液体的表面/界面张力 - 悬滴法测量液体的静态/动态表界面张力 - 滴体积法测量动态表面张力 - 液桥法测量表面/界面张力 * 滞留天平法测量液固界面滞留力 * 全自动测量临界胶束浓度（CMC） * 测量液体的界面粘弹属性和弛豫分析 * 分析液体表面张力及其组成 * 在线测量表面/界面张力 * 记录吸收材料的吸收过程 * 计算固体的表面自由能及其组成 * 计算及分析粘附功

接触角测量仪OCA操作手册

OCA操作手册

Operating manual DataPhysics OCA Version 1.4, English Firmware-version from 1.11, Software-version from 1.2 Release: November 1999 All Rights, also of translation reserved. No part of this document may be reproduced in any form (print, photocopy, microfilm or any other process) or be processed, multiplied or distributed by any electronic means without the prior written approval of DataPhysics. This does not affect the exceptions expressly stated in Ё53, 54 UrhG. DataPhysics Instruments GmbH does not accept any kind of liability for technical or printing mistakes or defectiveness in this operating manual. We reserve the right to make changes to the content of this operating manual without prior announcement. The use of names, trade names, merchandise descriptions and such in this operating manual does not justify the assumption that such names may simply be used by anyone; often we are concerned with legally protected registered trademarks even if they are not marked as such. Text, graphics and layout Gerhard燤aier Printed in Germany ? Copyright 2020 by DataPhysics Instruments GmbH, Filderstadt ? is a registered trademark of DataPhysics Instruments GmbH, Filderstadt ? IBM and IBM-PC are registered trademarks of International Business Machine Corporation ? Microsoft and Windows are registered trademarks of Microsoft Corporation DataPhysics Instrument GmbH Raiffeisenstra遝34 D-70794 Filderstadt phone ++49 (0)711-770556-0 fax ++49 (0)711-770556-99 email

电脑验光仪使用流程

电脑验光仪使用流程 1.将电脑验光仪的额托和下颌托进行消毒； 2.嘱病人做到电脑验光仪前、调整座椅高度； 3.嘱病人把下颌放到下颌托上，额头靠紧额托； 4.先检查病人右眼，嘱病人右眼注视视标（并放松）； 5.测量光圈对准患者瞳孔中央，电脑验光仪将自动测量病人屈光度，共测量三次取平均值； 6.以相同方法测量左眼； 7.打印测量结果。

非接触电脑眼压测量仪使用流程 1.将非接触电脑眼压测量仪的额托和下颌托进行消毒； 2.嘱病人做到非接触电脑眼压测量仪前、调整座椅高度； 3.嘱病人把下颌放到下颌托上，额头靠紧额托； 4.先检查病人右眼，嘱病人右眼注视视标（并放松）； 5.测量光圈对准患者瞳孔中央，非接触电脑眼压测量仪将自动测量病人眼压，共测量三次取平均值； 6.以相同方法测量左眼； 7 .打印测量结果。

眼A超常规操作流程 1.让患者仰卧在检查床上； 2.检查者坐在患者头侧； 3.向被检眼滴入表面麻醉眼药水，嘱被检者闭眼数分钟，用75%酒精消毒超声探头，待探头酒精挥发干燥； 3.让被检者睁开双眼，并注视正上方某一固定目标； 4.检查者一手持探头，从一侧逐渐移近被检眼； 5. 探头接近角膜表面时，垂直轻轻接触角膜表面； 6.检查者另一手可辅助轻轻撑开被检眼眼睑； 7.在同一点上重复测量多次，取平均值； 8.打印测量结果； 9.完成测量后，向被检眼滴入抗生素眼药水。

眼B超常规操作流程 1. 让患者仰卧在检查床上； 2. 检查者坐在患者头侧； 3.超检查前需将超声耦合剂涂于患者眼睑部位； 4.检查时先对眼球及眼眶作纵切面及横切面扫描，发现病变后，可让患者转动眼球，从多个位置和角度进行动态观察，了解病变性质、位置和范围； 5.打印检查结果； 6.完成测量后，擦去患者皮肤上的超声耦合剂。

如何选用接触角测量仪什么是接触角

如何选用接触角测量仪 什么是接触角 接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。 若θ<90°，则固体是亲液的，即液体可润湿固体，其角越小，润湿性越好；若θ>90°，则固体是憎液的，即液体不润湿固体，容易在表面上移动，不能进入毛细孔。 润湿过程与体系的界面张力有关。一滴液体落在水平固体表面上，当达到平衡时，形成的接触角与各界面张力之间符合下面的杨氏公式(Young Equation): γs,g = γs,l + γg,l×cosθ 由它可以预测如下几种润湿情况： 1)当θ=0，完全润湿； 2)当θ﹤90°，部分润湿或润湿； 3)当θ=90°，是润湿与否的分界线； 4)当θ﹥90°，不润湿； 5)当θ=180°，完全不润湿。 毛细现象中液体上升、下降高度h。h的正负表示上升或下降。 浸润液体上升，接触角为锐角；不浸润液体下降，接触角为钝角。 上升高度h=2*表面张力系数/(液体密度*重力加速度g*液面半径R)。 上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。 润湿性问题与采矿浮选、石油开采、纺织印染、农药加工、感光胶片生产、油漆配方以及防水、洗涤等都有密切关系。 The contact angle is the angle at which a liquid/vapor interface meets the solid surface. The contact angle is specific for any given system and is determined by the interactions across the three interfaces. Most often the concept is illustrated with a small liquid droplet resting on a flat horizontal solid surface. The shape of the droplet is determined by the Young Relation. The contact angle plays the role of a boundary condition. Contact angle is measured using a contact angle goniometer. The contact angle is not limited to a liquid/vapour interface; it is equally applicable to the interface of two liquids or two vapours. 接触角现有测试方法通常有两种:其一为外形图像分析方法;其二为称重法.后者通常称为润湿天平或渗透法接触角仪.但目前应用最广泛,测值最直接与准确的还是外形图像分析方法. 外形图像分析法的原理为,将液滴滴于固体样品表面,通过显微镜头与相机获得液滴的外形图像, 再运用数字图像处理和一些算法将图像中的液滴的接触角计算出来. 计算接触角的方法通常基于一特定的数学模型如液滴可被视为球或圆椎的一部分,然后通过测量特定的参数如宽/高或通过直接拟合来计算得出接触角值。Young-Laplace方程描述了一封闭界面的内、外压力差与界面的曲率和界面张力的关系，可用来准确地描述一轴对称的液滴的外形轮廓，从而计算出其接触角。 接触角并不复杂，通俗的说，就是液滴在固体表面自然形成的半圆形态相对于固体平面的外切线。接触角的应用非常广泛，甚至可以说涉及到身边的每个细节，比如我们希望汽车玻璃上不沾雨水、但反之我们希望汽车钢板上的油漆永不脱落。其他比如农药和蔬菜叶面、涂料和内外墙面、绝缘油和绝缘材料、纳米材料表面改性等等，从教学科研、工农业生产到日常生活，举不胜举。 JC2000系列接触角/界面张力测量仪主要用于测量液体对固体的接触角，即液体对固体的浸润性，也可测量外相为液体的接触角。该仪器能测量各种液体对各种材料的接触角, 例如块

SCA20型接触角测量仪操作流程及注意事项

SCA20接触角测量仪操作流程及注意事项 一、启动过程：恒温水浴→温度控制器→接触角测量仪→SCA20软件 二、关闭过程：与启动过程方向相反 三、测量前准备： 1.装针：将注射器推入凹槽内，轻轻旋紧旋钮，推紧注射马达与活塞相接处，点击软件上 侧手动按钮，屏幕背景变至红即可对测量仪进行手动操作，按下马达下箭头，排除注射器内空气。 2.调节光源，与摄像头焦距，针头位置，使屏幕图像清晰，黑白对比度明显，针头处于屏 幕合理位置。 3.关闭手动操作，点击软件上侧的齿轮按钮（或再次点击手动按钮）改为软件操作，此时 背景变为蓝色，软件操作栏中前两项为仪器的维护及初始化，出现注射器活塞无法自由上下运动等问题时点击第二项进行初始化维护。第三项为注射液滴，亮度控制，温度控制等功能。 4.设置放大倍数：打开结果框：File→new→result collection window，在M-Infor栏内的 ref-size中填入针头外径，将屏幕中的两条基线均放于针头合适位置上，点击按钮，结果框中mag栏中自动出现放大倍率。（每次换针头、调节焦距后都要进行放大倍数的设置）此时可进行接触角及表面张力等的测量。 四、静态接触角测量： 1.选择Sessile drop模式 2.打开结构窗口记录测量结果 3.在Device Control对话框中，点击注射按钮，弹出对话框Dispense Units（右侧ES 5代 接到串口5），在注射体积内输入注射液滴体积，速度档选择注射速度，点击注射按钮Dispense进行注射 4.上移固体平台，使固体平面与液滴轻触，此时，液滴落到固体平面上即可进行接触角的 测量 5.点击snap对图像进行抓拍，调节两条基线位置到针口与样品之间。点击找三相 点，也可人为找三相点：利用键盘的上下键调节高低，左右键调节倾斜度，双击该基线 即变为水平，点击对液滴进行积分，点击测量左右接触角，options→Display colums中记录了左右接触角的值，也可delete直接删除。抓拍的静态图像可保存，File →save，保存为bmp.格式或File→export，选择export grophical elements，可将图像与基线等一并保存。点击上侧clear all“橡皮擦”按钮，可清除图像上所画的积分线等。 五、动态接触角测量： 1.选择Sessile drop（needle in）模式，一般测量超疏水材料的动态接触角。 2.打开结构窗口记录数据 3.上移固体平台，点击注射按钮，注意此时针要插入液体里，沿y轴移动固体平台，使针 头浸在液体中间位置。 4.在注射对话框中选择ARCA下的Edit，输入加液与吸液的体积（5~10微升）与速率， 其中symetric选中后，后退角的参数与前进角一致，repeat为重复次数（液体长大缩小为一次），一般为1次，time为默认。（点击软件上侧“摄像机”按钮可进行录像：红色摄像机为即时录像，绿色摄像机可手动选择录像开始与结束时间，一般先开启录像（屏

接触角的测定实验报告

接触角的测定实验报告

液-固界面接触角的测量实验报告 一、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 图1 各种类型的润湿 当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。

图2 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著名的Young方程，即 γSG- γSL= γLG·cosθ(1) 式中γSG，γLG，γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力；θ是在固、气、液三相交界处，自固体界面经液体内部到气液界面的夹角，称为接触角，在0o-180o 之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下，粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是： 粘附润湿W a=γSG - γSL + γLG≥0 (2) 铺展润湿S=γSG-γSL-γLG≥0 (3) 式中W a，S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3)，得到下面结果： W a=γSG+γLG－γSL=γLG(1+cosθ) (4) S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1) (5)以上方程说明，只要测定了液体的表面张力和接触角，便可以计算出粘附功、铺展系数，进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到，接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ＝90°作为润湿与否的界限，当θ

接触角测量仪OCA操作手册范本

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No part of this document may be reproduced in any form (print, photocopy, microfilm or any other process) or be processed, multiplied or distributed by any electronic means without the prior written approval of DataPhysics. This does not affect the exceptions expressly stated in Ё 53, 54 UrhG. DataPhysics Instruments GmbH does not accept any kind of liability for technical or printing mistakes or defectiveness in this operating manual. We reserve the right to make changes to the content of this operating manual without prior announcement. The use of names, trade names, merchandise descriptions and such in this operating manual does not justify the assumption that such names may simply be used by anyone; often we are concerned with legally protected registered trademarks even if they are not marked as such.
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接触角测量技术的应用

接触角测量技术的应用 丁晓峰Ξ,陈沛智,管　蓉 (有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062) 摘　要:总结了接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片检测、 无毒低表面能防污材料测试表征方面的应用,为扩大接触角测量技术在其它领域的应用提供一些启发。 关键词:接触角;测量;应用;润湿 液体在固体材料表面上的接触角,是衡量该液体对材料表面润湿性能的重要参数。通过接触角的测量可以获得材料表面固-液、固-气界面 相互作用的许多信息[1] 。接触角测量技术不仅可用于常见的表征材料的表面性能,而且接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片产业、低表面能无毒防污材料、油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂、喷涂、污水 处等领域有着重要的应用[2～8] 。1　基础理论液体与固体接触时的润湿情况有两种。第一种情况,液体完全润湿固体表面,即液2气(l 2v )界 面与固2液(s 2l )界面之间的接触角为00 。第二种情况,液体部分润湿固体表面,即液体在固体表面形成液滴,呈现非零接触角。如图1所示,对于此种情况的宏观液滴,三相界面张力满足Y oung 方程: γlv cos θ=γsv -γsl (1)其中,γ为界面张力,下标l 、v 和s 分别代表液相、气相和固相,θ为接触角。 在学术上普遍认可的接触角的定渝是[9] :过三相接触点,向l 2v 界面做切线,l 2v 界面切线与s 2 l 界面之间的夹角,即为接触角。 固体对某种液体的接触角越大,表明该液体 对表面的润湿性越差。例如,材料对水的接触角越小,表明材料的亲水性越强。 图1　固体表面上的液滴 2　接触角测量技术的应用2.1　在石油开采工业方面的应用 世界上已探明石油储量约一半为碳酸盐岩油藏。这些碳酸盐岩油藏中很多都有天然裂缝,形 成毛细管。由于毛细管作用,裂缝中的石油很难解吸出来,从而导致裂缝油藏的采收率一般都低于非裂缝油藏的采收率。为了提高裂缝油藏的采收率,就要首先测定裂缝岩石对水接触角,了解裂缝岩石的亲水、亲油性。如果裂缝岩石是水湿 的(对水接触角小于30° ),就可以采用注水驱油法采油,该方法属于二次采油。亲水性裂缝岩石的毛细管力容易吸入水,同时排除油,这样就可以提高采油率。然而,许多碳酸盐岩油藏(约80%) 是混和润湿(对水接触角大于30°小于150°)的或油润湿的(对水接触角大于150°)[10] 。这时就要采用 添加表面活性剂驱油,该方法属于3次采油。表面活性剂的加入是为了减小岩石对水接触角,增加 岩石的亲水性。Austad [11] 用阳离子表面活性剂,如 — 27—Ξ作者简介:丁晓峰(1982-),男,硕士研究生;E 2mail :xding -0@https://www.doczj.com/doc/5717195659.html,

接触角的测量

液-固界面接触角的测量 一、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 图1 各种类型的润湿 当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。 图2 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著名的Young方程，即 γSG- γSL= γLG·cosθ(1)

式中γSG，γLG，γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力；θ是在固、气、液三相交界处，自固体界面经液体内部到气液界面的夹角，称为接触角，在0o-180o之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下，粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是： 粘附润湿W a=γSG - γSL + γLG≥0 (2) 铺展润湿S=γSG-γSL-γLG≥0 (3) 式中W a，S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3)，得到下面结果： W a=γSG+γLG－γSL=γLG(1+cosθ) (4) S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1) (5)以上方程说明，只要测定了液体的表面张力和接触角，便可以计算出粘附功、铺展系数，进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到，接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ＝90°作为润湿与否的界限，当θ＞90°，称为不润湿，当θ＜90°时，称为润湿，θ越小润湿性能越好；当θ角等于零时，液体在固体表面上铺展，固体被完全润湿。 接触角是表征液体在固体表面润湿性的重要参数之一，由它可了解液体在一定固体表面的润湿程度。接触角测定在矿物浮选、注水采油、洗涤、印染、焊接等方面有广泛的应用。 决定和影响润湿作用和接触角的因素很多。如，固体和液体的性质及杂质、添加物的影响，固体表面的粗糙程度、不均匀性的影响，表面污染等。原则上说，极性固体易为极性液体所润湿，而非极性固体易为非极性液体所润湿。玻璃是一种极性固体，故易为水所润湿。对于一定的固体表面，在液相中加入表面活性物质常可改善润湿性质，并且随着液体和固体表面接触时间的延长，接触角有逐渐变小趋于定值的趋势，这是由于表面活性物质在各界面上吸附的结果。 接触角的测定方法很多，根据直接测定的物理量分为四大类：角度测量法、长度测量法、力测量法，透射测量法。其中，液滴角度测量法是最常用的，也是最直截了当的一类方法。它是在平整的固体表面上滴一滴小液滴，直接测量接触角的大小。为此，可用低倍显微镜中装有的量角器测量，也可将液滴图像投影到屏幕上或拍摄图像再用量角器测量，这类方法都无法避免人为作切线的误差。本实验所用的仪器JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪就可采取量角法和量高法这两种方法进行接触角的测定。 三、仪器与药品 仪器：JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪，微量注射器，容量瓶，镊子，玻璃载片，涤纶薄片，聚乙烯片，金属片（不锈钢、铜等）。 试剂：蒸馏水，无水乙醇，十二烷基苯磺酸钠（或十二烷基硫酸钠）