表面張力儀以及視頻光學接觸角測量儀作為界面化學分析測試領域兩個重要的分析儀器是從事材料研究、開發以及品質控制人員測試表面張力值、界面張力值或接觸角值的*儀器。但是,長期以來在選擇表面張力儀和接觸角測量儀的時候,使用人員均會發出這樣的疑問——對我而言,選購表面張力儀還是接觸角測量儀呢?
1、表面張力儀和接觸角測量儀的主要區別?
通常而言,表面張力儀是指采用稱重原理并使用鉑金板法(Wilhelmy Plate) 或鉑金環法(DuNouy Ring)的儀器。而視頻光學接觸角測量儀通常是指采用光學視頻的方法,通過捕捉液滴的側輪廓,并進而通過如Young-Laplace方程擬合算法分析得出接觸角值的分析測試儀器。從被測試物體來看,表面張力儀通常是指用于測試液體與氣體或液體與液體(水-油)的表面張力和界面張力值;而視頻光學接觸角測量儀通常是用來測試固體的性質,如接觸角值、表面自由能值、可潤濕性分析等。
2、是否存在一臺儀器同時可以分析表面張力和接觸角值?
由于稱重原理和光學原理屬于兩個*不同的原理,因而,除少數商業化的儀器廠商將兩部分功能合二為一外,大部分廠商實現的二合一功能均或是采用稱重原理測試表面張力和采用稱重原理測試接觸角,或采用視頻光學原理測試接觸角同時可通過懸滴法或約束停滴法測試液體的表面張力和界面張力值。
將稱重原理的表面張力儀和視頻光學原理的接觸角測量儀合二為一,通過無法實現很好高精的控制和很好的方便性。因而,兩個儀器共有的部分只有樣品臺的升降。
需要特別指出的是,稱重法表面張力儀采用稱重原理測試固體的接觸角值時會存在很多非常明顯的缺陷,不建議使用:
(1)測試數據與視頻光學法原理時數據無法對比,沒有可比性;
(2)對樣品表面形狀尺寸的精度要求較高,通常無法測得。
(3)與常規的接觸角數據無法進行比較。
因而,稱重原理的表面張力儀測試接觸角功能通常只是選購的功能項,而不能作為科學實驗分析接觸角值的主要技術手段。