接触角测量仪

全自动接触角测量仪概述　　

全自动接触角测量仪，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。该仪器能测量各种液体对各种材料的接触角。该仪器对石油，印染，医药，喷涂，选矿等行业的科研生产有非常重要的作用。

全自动接触角测量仪主要技术指标

　　1测试分辨率：0.01°

　　2 测试精度： 0.1°

(1) 模型铸造：浇铸工艺中熔融金属和模具间的润湿程度直接关系到浇铸件的质量。润湿不好，熔融金属不能与模具吻合，铸件在尖角处呈圆形。反之润湿性太强，熔融金属易渗入模型缝隙中而形成不光滑的表面。为了调节润湿程度，可在钢水中加入硅来改变θ角，润湿角的测定参考；接触角测定仪。也可在模具表面涂上一层其它物质来调节润湿性。据说在铸铝时，若在模具表面涂上椰子油可使铸件质量大大提高。

(2) 细化晶体：熔体在模具中结晶时，因新表面生成而难以自发形成结晶中心，但是含有杂质时可促进结晶过程进行。这就要看杂质能否成为结晶中心(晶核)。关键在于杂质与熔融体

润湿现象在生产实际中应用较广泛，由于润湿改变了界面状态，根据生产需要，人们可有目的的实现润湿或不润湿。润湿性的测定参考；润湿角测量仪、接触角测定仪。例如，表面活性剂结构中一般都会有亲水基和亲油基，可作为润湿和不润湿的调节剂。当表面活性剂加入水中后，在水/空气界面上形成了定向排列，从而改变了原有界面的性质。前面曾提到固体表面能否为液体所润湿，关键在于液体表面张力σL/G和固体临界表面张力σc的差值。σL/G＜σc，

液体和固体接触的面内存在薄薄一层，该层内的液体分子受到外面固体分子的作用，其性质和液体内部的不同，称附着层。附着层表现出和表面张力十分类似的现象，区别在于自由表面永远是收缩力，附着层存在的可能是一个收缩力，也可能是一个展延力，这决定于相接触的液体和固体的性质。当固体分子对液体分子吸引力不够强时，附着层如表面层一样表现为收缩力，此时接触角为钝角，相关知识参考；接触角测定仪|接触角测量仪|接触角测试仪

　液体在与固体接触时，沿固体表面扩展的现象。又称为液体润湿固体。通常用接触角来反映润湿的程度。在液、固、气三相的交界处作液体表面的切线与固体表面的切线，两切线通过液体内部所成的夹角θ即称为接触角，用接触角测定仪测定。当θ为锐角时，液体在固体表面上扩展，即液体润湿固体；θ＝0时，叫做完全润湿；θ为钝角时，液体表面收缩而不扩展,液体不润湿固体，简称不润湿；当θ＝π时，称为完全不润湿。

　　接触角θ是描写液、固、气三相交界处性质的一个重要的物理量。

　　微观上，液体和固体接触的面内存在

产生这种现象有几个因素。

第一个因素是液体的张力问题。假如我们在太空中的话，可以看到，液体在失重的条件下，会自动缩成球状（不仅液体，物质基本都是这样的，这也是天体为什么都是球状的原因），因为张力的缘故，液体的表面就不是平面，而是略带弧度的。相关知识；接触角测定仪|接触角测量仪|接触角测试仪

那么为什么会有的凹入，有的凸起呢。这就和液体的“亲水性”有关。什么是亲水性呢。以水为例，简单的说，水容易附在容器的表面，就是有亲水性，反之，如果不容易附在容器表面，就是没有亲水性。水与玻璃，就是有亲水性，而玻璃与汞则没有亲水性。 相关知识；

• 液体的表面层 

指液面下厚度为R的液层。

• 液体表面层内分子受力分析

表面层内所有分子受的合引力都指向液体内部。分子越靠近液面，所受到的液体内部的合引力越大。表面层内液体分子所受的合引力又被十分靠近它的分子对它的斥力所平衡，使之能停留在表面层内。

• 表面能

如果把液体内部的分子移到液体表面层，就必须反抗分子引力做功，可见液体表面层内的分子势能要比液体内部的分子势能高。我们把分子从液体内部移到液体表面层所增加的那部分势能称为液体的表面势能。显然，表面能与表面积成正比。表面能的测定参考：

润湿角测量仪，是用于检测润湿性的仪器.润湿是指液体对固体的浸润性。液体和固体接触的面内存在薄薄一层，该层内的液体分子受到外面固体分子的作用，其性质和液体内部的不同，称附着层。附着层表现出和表面张力十分类似的现象，区别在于自由表面永远是收缩力，附着层存在的可能是一个收缩力，也可能是一个展延力，这决定于相接触的液体和固体的性质。当固体分子对液体分子吸引力不够强时，附着层如表面层一样表现为收缩力，此时接触角为钝角，液体不润湿固体，用润湿角测量仪检测；当固体分子对液体分子吸引力足够强时，使得附着层中液体分子靠得更加紧密，相互排斥作用转占优势，形成这一层的展延倾向，表现为展延力，此时接触角为锐角，液体润湿固体，用

可利用表面活性剂以改变体系润湿性质，润湿性的测量用润湿角测量仪，这主要是从改变液体的表面张力入手。通过表面活性剂在界面上的吸附而使液体表面张力下降到能在固体表面上铺展。

1、润湿剂

    从润湿方程看，若液体的表面张力越低，则润湿能力越强，润湿性的测量用润湿角测量仪，当某液体（如水）的表面张力大于某固体表面的值时，此液体是无法润湿该固体的，但若加入表面活性剂，使液体的表面张力大大降低，一旦表面张力低于γc，则此时液体便能润湿固体，这种表面活性剂一般称为润湿剂。显然，γcmc和cmc值最低的表面活性剂应是最有效的表面活性剂。

    选择合适的润湿剂应注意的事项是：