视频光学接触角测量仪

发布日期:2013-11-07   来源:实验室      编辑:系统管理员   

OCA 15EC光学接触角测量仪操作规程

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视频光学接触角测量仪.doc


一、样品准备

浸润 实验前要将注射器、剂量管、注射针置于待测液内进行彻底浸润。

排气泡 注射器在待测液内反复快速抽送,确保注射器内盛满液体,无任何气泡。

二、仪器测前准备

1. 滴液附件安装时参照支架台上参数放置在合适位置,适当调整使聚焦获得客体(如针尖)最清晰图像。

2. 根据测定需要,选择合适的注射针。一般地,座滴法(sessile drop)测定材料与水接触角,选择标准针SNS052/026或可弃型SNS051/025(SNS052/026外径0.52mm,内径0.26mm;SNS051/025外径0.51mm,内径0.25mm);测定材料与极性较低溶剂接触角时,选择注射针SNS021/011(外径0.21mm,内径0.11mm);以附着气泡法测定接触角,选择弯针SNC052/026。一般地,悬滴法(pendant drop)测定界面张力,选择标准针SNP165/119(外径1.65mm,内径1.19mm);当被测液体表面张力较低(<20mN /m),选择针snp214/180(外径2.14mm,内径1.80mm)。

切记!测定前注射针均应认真清洗干净并以测试液充分润洗,否则无法得到可信结果。

三、仪器测量设置步骤

1. 开机。打开主机开关,双击电脑屏幕上SCA20操作软件,进入Live Video界面。

2. 操作窗口。在Live Video界面,点击 键,弹出操作窗口,上往下可以依次看到Maintenance,Reference Run,Device Control三个选项卡,其中常用的是Device Control 中‘Dispense units’和‘Illumination’控件。

3. 结果窗口。每次进行实验之前,不论测接触角实验还是表面张力实验,都需要打开一个结果窗口Result Collection Window。它是用来收集结果处理数据的,位置在File-New-Result Collection Window。

4. 装样。(1)在Live Video界面,点击 激活手动模式,此时画面背景由蓝转红,此时就可以通过仪器注射单元上的上下按键控制滑块的推进和拉回了;(2)安装注射器。将注射器的卡头要放到仪器注射单元的凹槽中,拧紧螺丝,而推杆要卡到滑块里,并且要上下贴紧再拧紧螺丝。安装完毕后再点击 回到自动模式(背景变蓝)。

5. 调节视窗。手动旋转支架台旋钮,使注射针口进入视野。先调整‘Illumination’,使亮度适宜;再调节焦距,聚焦清晰。

6. 确定放大倍率。此步操作是用来确定针在视窗中的放大倍率,进而确定液滴体积。在结果窗口的M-info选项卡里,Ref.-Size栏输入针孔外径如0.52。回到Live Video窗口,将两根红线(Sessile Drop模式下)移到针上,相距大概1cm左右,然后点击 按键,此时我们会看到有两根竖直的红线夹在针上,同时刚才结果窗口的M-info选项卡里的Mag后面的数值也改变了,此时的数值就是实际的放大倍数,确定放大倍率就完成了。

四、滴液与测量

l 接触角的测量

在Live Video界面,静态接触角测量时,选择座滴法(Sessile drop)。动态接触角测量时,选择Sessile drop (needle inside)方法。

1)调整‘Dispense units’,测定接触角一般液滴体积2-3ul,疏水材料时0.5-1ul;点击‘dispense’键,挤出液滴。当液体已不包针形成液滴并未掉落,点击‘stop’键;手动下移电动注射单元支架使液滴与样品表面接触,然后轻轻上移支架,即得座滴。

注意:针尖不能触及固体样品!

2)图像获取与接触角计算。

按键操作顺序: — — —

注意:两条基线必须放在注射针口的下方!

l 表面/界面张力的测量

在Live Video界面,测定表面张力时,选择悬滴法(Pendant drop),并依据图像显示液滴方向做【Pendant drop left】和【Pendant drop right】选择。

1)调整‘Dispense units’, 测定表面张力时分液体积一般10-15ul。液滴的滴速选择 “very slow”。点击‘dispense’键,挤出液滴。当液滴足够大并未掉落,点击‘stop’键使液滴悬挂不动。

2)旋转镜筒放大液滴,使液滴图像至少占视框的3/4。再次对液滴聚焦以获得清晰图像。

3)在结果窗界面system 栏内(tip!窗口重叠,需要分分开)填入被测液体和环境相的密度数值,在M-inf栏内填入注射针的外径。

4)图像获取与计算。

测量按顺序点击键: — — —

液滴图像出现三条线。将距液滴最近一条线放在注射针口处,另两条基线放在注射针上。

注意:样品台上放置保护膜,以免样品台被腐蚀!

五、 结果输出与保存

在相应的结果窗界面,点击‘file’下拉菜单Save或Export结果。

六、结束测量

关闭主机电源,关闭计算机,记录仪器使用状况。

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