晟鼎精密-水滴角測(cè)試儀測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性驗(yàn)證
水滴角測(cè)試儀實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析:什么樣的水滴角測(cè)試值才是符合要求或可靠的測(cè)值。
水滴角是表征固體材料的物理化學(xué)性質(zhì)的主要指標(biāo)。長期以來,在測(cè)試水滴角值的過程并生成接水滴角測(cè)試儀的測(cè)試報(bào)告時(shí),將目光更多的關(guān)注到了角度值本身,通常情況下,如果接觸角角度值低于20度,就視該樣品為親水性樣品,如果水接觸角值高于120度,則該樣品視為疏水樣品;如果水接觸角值高于140度時(shí),則該樣品可以被視為超疏水接觸角值。
但是,通常的實(shí)驗(yàn)人員很少將目前定位在樣品本身性質(zhì)(如粗糙度、化學(xué)多樣性以及異構(gòu)性等對(duì)接觸角測(cè)值結(jié)果的影響),更少的人員會(huì)將分析接觸角測(cè)值結(jié)果放在接觸角測(cè)試儀器測(cè)試得到的圖片的效果以及分析接觸角值的算法、分析測(cè)試擬合效果以及測(cè)試結(jié)果說明的問題等方面。
一、水滴角測(cè)試儀分析測(cè)試的圖片分析。
水滴角測(cè)試儀分析測(cè)試的圖片通常分為兩種情況:
1)水滴角測(cè)量所得到的圖片在接觸角圖片的左、右形成不水平,從而導(dǎo)致由于重力影響條件下,左、右接觸角值不一致。因而,必須要求接觸角分析儀器的軟件提供相應(yīng)的自動(dòng)修正重力系數(shù)并采用阿莎算法分析左、右不同角度值,并在此基礎(chǔ)上分析得到修正粗糙度、化學(xué)多樣性以及異構(gòu)性等本征接觸角測(cè)值。
雖然如上圖片中接觸角的水平度相差只有2個(gè)像素左右,但在疏水角度的情況下,導(dǎo)致的左、右接觸角值通常會(huì)出現(xiàn)1-2度的誤差。如果接觸角分析軟件不能分析出角度誤差,那么,該分析結(jié)果在超疏水評(píng)估,特別是接近于臨界值時(shí)如接觸角值接近140度時(shí),極可能產(chǎn)生較大影響評(píng)估的結(jié)果。
綜合如上而言,可以看出,一臺(tái)合格的接觸角測(cè)量儀的最基礎(chǔ)要求為樣品臺(tái)能夠提供高精度,如上面2像素左右在放大率100pix/mm時(shí),即0.02mm即可。則目前要求的為0.01mm精度的微分頭控制即可。若采用螺絲控制水平度,那么由于其螺距及控制精度只有0.1mm,那么無法滿足要求的。
(2)接觸角測(cè)量儀的俯仰角度存在問題。
如下面的圖片 為鏡頭向上俯視時(shí)或樣品臺(tái)傾斜時(shí)的效果,測(cè)值所得的接觸角值通常偏低。
如下圖片為鏡頭向下俯視時(shí)的情況。已經(jīng)很明顯看到樣品的表面。此時(shí),通常接觸角值取決于俯視角度以及接觸角值本身,測(cè)值結(jié)果可靠性非常低。沒有任何規(guī)律,也不能通過簡單的軟件修正角度值進(jìn)行修正。