[發(fā)明專利]一種具有新型液體分配方法的接觸角測量方法及其裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710823523.X | 申請日： | 2017-09-13 |
| 公開（公告）號： | CN107505236A | 公開（公告）日： | 2017-12-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 宋碧海;宋少佩 | 申請（專利權(quán)）人： | 寧波新邊界科學(xué)儀器有限公司 |
| 主分類號： | G01N13/02 | 分類號： | G01N13/02 |
| 代理公司： | 杭州新源專利事務(wù)所(普通合伙)33234 | 代理人： | 丁海華 |
| 地址： | 315000 浙江省寧波市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 具有 新型 液體 分配 方法 接觸角 測量方法 及其 裝置 | ||
1.一種具有新型液體分配方法的接觸角測量方法，其特征在于：通過基于注射泵的加液裝置在待測固體試樣表面通過非接觸的液體分配方式形成一定體積的液滴，將由攝像機(jī)抓拍到的、在光源照明下的液滴圖像進(jìn)行分析、測量和計算得到液滴在該固體試樣表面的接觸角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有新型液體分配方法的接觸角測量方法，其特征在于：所述的加液裝置的最高加液速度不低于27-85μl/s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有新型液體分配方法的接觸角測量方法，其特征在于：所述最高加液速度計算過程如下：
液體密度ρ，表面張力γ，粘度η，流出針管或噴嘴時的速度ν和特征長度D，它們與表征液體流出形式的We數(shù)的關(guān)系如下：
當(dāng)We大于臨界數(shù)值參考值E時，液體具備足夠的動能能夠自行飛離針管或噴嘴的出口，也就是說，此時基于注射泵的加液裝置可以進(jìn)行非接觸式加液；
對于粘度η小于參考值F的液體，明確所需的液體特征長度D后，根據(jù)已知的液體密度ρ，表面張力γ，粘度η和參考值E，計算出流出針管時的速度ν，進(jìn)一步換算為加液速度；
對于粘度η大于參考值F的液體，明確所需的液體特征長度D后，根據(jù)已知的液體密度ρ，表面張力γ，粘度η，引入修正參數(shù)On，On與上述值的關(guān)系如下：
使用On對前述參考值E進(jìn)行修正，修正關(guān)系如下：
E＝12·(1+1.07×On1.6)
根據(jù)修正后的參考值E計算出流出針管時的速度ν，進(jìn)一步換算為加液速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種具有新型液體分配方法的接觸角測量方法，其特征在于：所述加液裝置具有雙向加液功能；在加液速度較低時，加液裝置可進(jìn)行接觸式加液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的一種具有新型液體分配方法的接觸角測量方法，其特征在于：從測量獲得的接觸角值或者液滴的接觸面積可以進(jìn)一步計算得到固體表面能等表征固體表面和固-液界面屬性的參數(shù)。
6.采用權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的接觸角測量方法的裝置，其特征在于：包括底座(100)，底座(100)上依次設(shè)有背景光源(200)、平臺調(diào)節(jié)裝置(300)和支架(400)；所述平臺調(diào)節(jié)裝置(300)上端設(shè)有樣品平臺(500)；所述支架(400)上端設(shè)有橫梁(410)，橫梁(410)末端設(shè)有第一上下調(diào)節(jié)裝置(700)，第一上下調(diào)節(jié)裝置(700)上設(shè)有加液裝置(800)；支架(400)中部設(shè)有攝像裝置(600)；所述攝像裝置(600)和加液裝置(800)各自經(jīng)線纜連接到計算機(jī)(900)；所述加液裝置(800)的針管出口位于樣品平臺(500)正上方。
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