一、水滴角測(cè)試儀操作流程
環(huán)境準(zhǔn)備
儀器放置:選擇干燥、無(wú)風(fēng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,避免風(fēng)力或震動(dòng)干擾水滴形態(tài)。儀器需水平放置在穩(wěn)固臺(tái)面上,確保穩(wěn)定性。
溫濕度控制:保持室溫穩(wěn)定(如25℃±1℃),濕度穩(wěn)定(如<60%),減少環(huán)境因素對(duì)水表面張力的影響。
儀器檢查與啟動(dòng)
硬件檢查:確認(rèn)電源線、數(shù)據(jù)線連接牢固,儀器各部件(如滴液系統(tǒng)、顯微鏡、光源)無(wú)損壞。
軟件連接:將儀器與電腦連接,安裝并打開(kāi)配套軟件,確保軟件版本與儀器兼容。
預(yù)熱與校準(zhǔn):
預(yù)熱儀器10-15分鐘,確保光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定。
使用標(biāo)準(zhǔn)樣品(如蒸餾水)進(jìn)行校準(zhǔn),調(diào)整光源、相機(jī)位置及參數(shù)(如亮度、對(duì)比度),確保圖像清晰。
樣品準(zhǔn)備
清潔處理:用去離子水或適當(dāng)溶劑清洗樣品表面,去除油污、指紋等污染物,自然干燥或用氮?dú)獯蹈伞?br />
平整度檢查:確保樣品表面平整、無(wú)劃痕或凹凸不平,避免影響液滴形態(tài)。
固定樣品:將樣品放置在試驗(yàn)板上,用夾子固定,確保與試驗(yàn)板平行且穩(wěn)定。
液滴生成與釋放
液滴量控制:使用微量注射器或自動(dòng)滴液系統(tǒng),滴加1-5μL液滴(常用2μL),確保液滴大小一致。
釋放方式:手動(dòng)或自動(dòng)釋放液滴,使其平穩(wěn)落在樣品表面,避免沖擊或?yàn)R射。
圖像捕捉與角度測(cè)量
圖像捕捉:液滴穩(wěn)定后(通常0.1-1秒),用相機(jī)拍攝高分辨率圖像(如300萬(wàn)像素),確保液滴邊緣清晰。
角度測(cè)量:
使用軟件自動(dòng)分析功能(如Young-Laplace方程擬合、橢圓擬合法)計(jì)算接觸角。
手動(dòng)調(diào)整測(cè)量尺與液滴邊緣相切,記錄接觸角數(shù)值。
多次測(cè)量:在不同位置重復(fù)測(cè)量3-5次,取平均值以提高準(zhǔn)確性。
數(shù)據(jù)記錄與報(bào)告生成
記錄內(nèi)容:包括接觸角數(shù)值、測(cè)試條件(溫濕度、液滴量)、樣品信息等。
報(bào)告生成:將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至Word、Excel或PDF格式,附測(cè)試圖像和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
儀器清理與關(guān)閉
清潔儀器:用干凈棉布擦拭儀器表面和試驗(yàn)板,避免殘留物影響下次測(cè)試。
關(guān)閉儀器:關(guān)閉軟件和電源開(kāi)關(guān),拔出電源線,將儀器存放在干燥通風(fēng)處。
二、水滴角測(cè)試儀注意事項(xiàng)
操作規(guī)范
全程戴無(wú)塵手套:避免手指油脂污染樣品或鏡頭。
液滴位置:優(yōu)先選擇樣品中心或邊緣區(qū)域,避免邊界效應(yīng)干擾。
避免震動(dòng):測(cè)試過(guò)程中保持儀器靜止,防止液滴形態(tài)變化。
樣品處理
清潔度要求:樣品表面污染會(huì)導(dǎo)致接觸角異常增大(如油污使疏水性增強(qiáng))。
特殊樣品處理:
涂層樣品:需確認(rèn)涂層均勻性,避免局部厚度差異影響結(jié)果。
柔性樣品:使用夾具固定時(shí)避免過(guò)度拉伸導(dǎo)致表面形變。
液滴控制
液滴量一致性:液滴過(guò)大(>5μL)可能因重力導(dǎo)致形態(tài)不規(guī)則,過(guò)小(<1μL)則難以捕捉清晰圖像。
液滴溫度:確保液滴與樣品溫度一致,避免熱脹冷縮影響接觸角。
儀器維護(hù)
定期校準(zhǔn):每周至少校準(zhǔn)一次,或根據(jù)使用頻率調(diào)整。
部件檢查:每月檢查光源、相機(jī)、滴液系統(tǒng)等部件的工作狀態(tài),及時(shí)更換老化元件。
存放環(huán)境:長(zhǎng)期不用時(shí),用防塵罩覆蓋儀器,避免陽(yáng)光直射或潮濕環(huán)境。
安全操作
電源安全:使用符合標(biāo)準(zhǔn)的電源適配器,避免電壓波動(dòng)損壞儀器。
化學(xué)試劑處理:若使用有機(jī)溶劑清洗樣品,需在通風(fēng)櫥內(nèi)操作,防止揮發(fā)危害。