一、基本原理

 

　　水滴角是指液滴在固體表面形成的接觸角，用于表征固體表面的潤濕性。接觸角越小，表明液體在固體表面的潤濕性越好；反之，則潤濕性越差。水滴角測試儀通過高分辨率攝像頭捕捉液滴圖像，并利用軟件計算接觸角。

 

　　二、操作前的準備工作

 

　　1.儀器檢查

 

　　-確保儀器電源連接正常，攝像頭、光源和注射系統無損壞。

 

　　-檢查樣品臺是否平穩，避免因振動影響測量精度。

 

　　2.樣品準備

 

　　-樣品表面應清潔、平整，無油污、灰塵或劃痕。必要時可用酒精或去離子水清潔。

 

　　-若樣品為薄膜或涂層，需確保其均勻性，避免因表面不均勻導致測量誤差。

 

　　3.環境控制

 

　　-測量應在恒溫、恒濕環境下進行，避免空氣流動影響液滴形態。

 

　　-若需精確測量，建議在潔凈室或防震臺上操作。

 

　　三、操作步驟

 

　　1.開機與初始化

 

　　-打開儀器電源，啟動測量軟件。

 

　　-進行系統校準，通常使用標準角度塊或已知接觸角的樣品進行校準。

 

　　2.樣品放置

 

　　-將樣品平穩放置在樣品臺上，確保其水平（可使用水平儀調整）。

 

　　-調整攝像頭焦距，使樣品表面清晰可見。

 

　　3.液滴形成

 

　　-使用微量注射器或自動滴液系統，在樣品表面滴加一滴液體（通常為去離子水）。

 

　　-液滴體積一般為2-5μL，過大會影響測量精度。

 

　　4.圖像采集

 

　　-調整光源，使液滴輪廓清晰，避免反光或陰影干擾。

 

　　-使用高速攝像頭捕捉液滴圖像，確保圖像無模糊或變形。

 

　　5.接觸角計算

 

　　-在軟件中選擇合適的分析方法（如切線法、Young-Laplace擬合法等）。

 

　　-軟件自動計算接觸角，并顯示結果。

 

　　6.數據記錄與分析

 

　　-記錄多次測量的平均值，以提高數據可靠性。

 

　　-導出數據并進行統計分析，評估材料表面的潤濕性。

 

　　四、注意事項

 

　　1.液滴控制：液滴大小應一致，避免因體積不同導致測量偏差。

 

　　2.樣品表面狀態：避免樣品表面污染，測量前可進行等離子清洗或紫外臭氧處理。

 

　　3.環境因素：溫度、濕度和氣流均會影響液滴蒸發速率，需盡量保持穩定。

 

　　4.儀器維護：定期清潔鏡頭和注射系統，避免殘留液體影響測量精度。

 

　　5.軟件設置：選擇合適的擬合方法，確保計算結果的準確性。

 

　　五、常見問題及解決方案

 

　　-液滴不清晰：調整光源和焦距，或更換更高分辨率的攝像頭。

 

　　-接觸角波動大：檢查樣品表面均勻性，或增加測量次數取平均值。

 

　　-軟件無法識別液滴：手動調整閾值或更換分析方法。