液体与固体之间是如何进行接触角测量的

　　当液体的表面张力已知时 ,接触角的测量为计算固体本身的表面张力提供了可能性。反过来固体表面张力是决定固—液润湿性能的重要因素 ,如果固—液润湿 (接触角θ =0 ) ,则固体的表面张力一定与液体的表面张力相等 ,通常认为接触角越小 ,润湿性能越好 ,且润湿速度越快。在原油注水开采中 ,本来岩石是亲水性的 ,当它与原油接触后 ,原油中含有的天然活性物依极性相近规则吸附于砂岩表面上 ,使砂岩表面为亲油表面 ,这样不利于水驱油。为了改变岩石的亲油性 ,在注水或三次采油中加入活性剂 ,就使岩石表面发生再吸附 ,重新变成亲水表面 ,从而达到有利于驱油的目的。活性剂与岩石的接触角越小 ,润湿性能越好 ,水驱油的效果越好。怎样准确的测量固体与液体的接触角成为至关重要的因素。通过实验研究发现 :采用HARKE-SPCAX2接触角测量仪 ,可以准确地测量出固体与液体之间的接触角。

 

　　(1) 测量原理在平整的固体表面滴一滴液滴 ,在液滴的轮廓线上划一条切线就可以知道接触角的大小。它由测角仪中的量角器上读出 ,液滴的大小是不重要的 ,但是它必须足够大来防止测量过程中的干化。由于固体表面的不均匀性以及有一定的粗糙度 ,因此前进液滴和后退液滴的接触角有一定的差异 ,通常要区分是前进角还是后退角。增加液滴可以得到前进角 ,减少液滴可以得到后退角。将注射器固定在一个支架上 ,改变液滴大小时注射器的针头总是保持在液滴内部。前进角为固 /液接触角 ,接触角有时也采用两者的数学平均值。
 

　　(2) 用HARKE-SPCAX2测量接触角的过程测量某种表活剂对某种固体的接触角 ,首先用这种固体物质做一个标准 (长方体 )几何形状的测量板 ,该测量板表面要处理得光滑 ,否则会影响浮力及表面张力的测量结果 ;另外 ,固体测量板做好后 ,要准确地测量该板的宽度、厚度。接下来要测量该表活剂的密度、表面张力等参数 ,然后把测量板的标准尺寸和密度、表面张力等参数输入到HARKE-SPCAX2接触角的测量软件中。一切准备工作做好后 ,接下来启动仪器开关 ,测量就自动进行了 ,最后计算机准确地读出该表面活性剂对固体的前进角和后退角。
 

　　仪器简介
 

　　从中国接触角测定仪在我公司诞生至今，相继研发生产了各种型号的系列商品。是当今替代进口同类产品最佳的选择。本机零部件采用先进的高科技工艺制造。经过的积木式组合，形成一台具有多种功能的接触角测定仪。可以全自动实现单点及多点位接触角测定，可以完成自动滴液、两维载物台自动移动，一维手动升降。防外光干涉避光装置，三维光学调节装置，精密双限位外置点动进样系统。视觉光学背光连续调光光源，高清袖珍式130万像素连续变倍不变焦光学系统。实现手动进样器的微量进样及上下、左右精密移动。仪器配有一个高清晰连续变倍显微镜。该显微镜具有变倍不变焦功能。强大的软件控制测量操作系统，瞬间冻结、间隔拍照制片、连续无限带身份录像、多速回播、接触角随时间变化曲线、曲线数值编辑、算术平均值筛选计算、曲线存储、数据导出、图片带数值测量线保存等等。同时仪器工作台设计了一个附加升降结构，可以适应不同用户材料厚度较大的场合。仪器框架可以根据式样的大小适量调节，扩大了仪器的使用范围。软件采用windows操作界面结构设计。美观新颖、操作简单大方。使用者一目了然，主要功能键全部安放在界面上方的工具栏内。选取简捷方便。非常用的功能放在工具栏内的子菜单中，操作者可以根据实验要求提取使用。最终达到Excel表格展现及数据输出。全部自动化测量多点液固润湿性。可广泛应用于各行各业固体-液体-空气体系的润湿特性的研究与测量。该仪器测量精度高、准确。质量精细，美观大方。运行稳定，噪声小。
 

　　技术指标
 

　　接触角测量范围：0-1800
 

　　接触角测量精度：±0.10
 

　　接触角测量保留位数：小数点后两位。例0.010
 

　　测量拟合方法：圆、椭圆、正切(局部)、正切(全部)、young-lapalace                  曲线尺法等
 

　　接触角图像处理方式：手动处理    自动处理
 

　　载物台移动范围：X.Y轴  0-80mm  Z轴0-50mm
 

　　光源盒升降范围：±0-30mm
 

　　光学系统调节范围：前后0-60mm  上下0-30mm倾角±0-200
 

　　针头自动升降距离：0-20mm
 

　　针头手动移动：X.Y轴0-80mm
 

　　0.75X-4.5X连续变倍高清显微镜(变倍不变焦)
 

　　数码Cmos摄像机
 

　　瞬间截图、按设定时间间隔截图
 

　　工作台面尺寸：120mm×120mm
 

　　显微镜移动：前后80mm 上下0-30mm
 

　　电源：220V  3A  50Hz
 

　　HARKE-SPCAX2测定仪整体由主机和计算机组成，主机担负着实现运动机构控制，图像采集，光学照射，液体输入，供电等功能。计算机实现软件全部的控制与测量，数据保存于处理等功能。主全部结构采用优质材料加工制作而成。外协外购零部件采用国内品牌。底座采用高强度的铝型材组合而成。整体上给人感觉强度可靠，布局合理，调整方便。