符合界面化學(xué)的科學(xué)原理的真正測(cè)量接觸角的條件應(yīng)為:
1、阿莎算法-ADSA-RealDrop:表面張力、重力、界面張力、浮力(氣泡捕獲法時(shí))應(yīng)綜合參與到接觸角的測(cè)量中;
2、正側(cè)視觀(guān)察或正向垂直向下俯視:其中,以正側(cè)向方觀(guān)察為主要要求技術(shù)要點(diǎn)。而要實(shí)現(xiàn)正側(cè)向方觀(guān)察的目標(biāo),需要三個(gè)方面技術(shù)的配合:
(1)樣品臺(tái)可進(jìn)行高精度水平度調(diào)整:目前常用做法是僅提供整體的水平調(diào)整腳而沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的樣品臺(tái)水平調(diào)整功能,更談不上高精度水平調(diào)整。上海梭倫專(zhuān)利的技術(shù)為提供微分頭控制的二維水平調(diào)整機(jī)械,調(diào)整位移精度可達(dá)0.01mm,換算角度可達(dá)0.001度左右;
(2)鏡頭水平調(diào)整功能:目前通常僅提供鏡頭的俯仰調(diào)整功能。上海梭倫專(zhuān)利的滾動(dòng)角平臺(tái)加上鏡頭俯仰微分頭控制功能,可以實(shí)現(xiàn)高精度水平控制,同時(shí),為測(cè)試動(dòng)態(tài)接觸角的前進(jìn)、后退角、基于粗糙度和化學(xué)多樣性修正的本征接觸角提供可能;
3、彩色攝像機(jī)、平行光輪廓:側(cè)視情況為輪廓分析精度最高的光學(xué)結(jié)構(gòu)是平行光結(jié)構(gòu)以及彩色攝像機(jī),可以真正實(shí)現(xiàn)切測(cè)輪廓的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)真正意義上的亞像素測(cè)量。而非平行光以及黑白相機(jī)則會(huì)出現(xiàn)黑、灰的過(guò)渡色,影響測(cè)值結(jié)果。
綜合如上而言來(lái)分析便攜式接觸角測(cè)量?jī)x的硬件和技術(shù)實(shí)現(xiàn):
第一、無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的正側(cè)視測(cè)量目標(biāo)。從上海梭倫申請(qǐng)的相關(guān)專(zhuān)利可以看出,便攜式接觸角測(cè)量?jī)x采用了90度棱鏡進(jìn)行光路折轉(zhuǎn),樣品上表面位于鏡頭的下方,因而必然會(huì)存在俯視角。通常情況為俯視角為1-2度。而此時(shí)的角度變化范圍以及誤差可參考我們公布的其他文獻(xiàn)。這種誤差根本無(wú)法通過(guò)軟件修正。
第二、目前商業(yè)化的便攜式接觸角測(cè)量?jī)x通常僅為進(jìn)口的儀器。國(guó)內(nèi)的所謂便攜式接觸角測(cè)量?jī)x沒(méi)有提供阿莎算法。
部分商業(yè)化的便攜式接觸角測(cè)量?jī)x還存在的缺陷在于:
第一、大量采用了塑料件作為進(jìn)液裝置,極易造成有機(jī)溶液的互溶;
第二、采用了噴射針頭,試圖解決超疏水條件下的接觸角測(cè)量。但是噴射針頭的另一個(gè)更不可接近的事實(shí)上,無(wú)法測(cè)量探針液體的表面張力值,從而確認(rèn)探針液體本身的穩(wěn)定性,進(jìn)而保證接觸角測(cè)量值的重復(fù)性。
【接觸角測(cè)量?jī)x】測(cè)試接觸角值是否會(huì)影響接觸角測(cè)值的精度?
便攜式接觸角測(cè)量?jī)x本身俯視的缺陷造成其便攜的目標(biāo)也變得沒(méi)有意義。美國(guó)科諾2018年最新款接觸角測(cè)量?jī)x提供了便攜式功能,可以測(cè)試任意大小樣品,自重非常輕,可以實(shí)現(xiàn)便攜的目標(biāo)。