光学接触角测量仪如何测量固体的表面自由能?

  光学接触角测量仪用于测量固体、液体和气体之间的接触角。通过测量接触角，计算和测量液体对固体的附着力、固体的表面张力和固体的表面能。本仪器广泛用于石油、化工、医药、造纸、染料及各种新材料的研究与制造。应用微控制技术，将捕捉到的图像传输至计算机进行存储、分析和打印，速度快，数据准确，操作简单。

  由于固体表面的凹凸不平，有时需要测量动态接触角来分析接触角的滞后现象。水滴角测量仪可以通过不断增加或减少液滴的数量来测量行进角度。在固体表面滴一滴液体，固-液-气三相界面处于平衡状态后，对平衡体系进行拍照，并通过软件提供的接触角测量方法测量接触角。在测试过程中，还可以定期拍摄平衡过程的照片或视频，然后分析系统变化过程。

  光学接触角测量仪能用于测量固体的表面自由能吗？能，而且测量固体的表面自由能是光学接触角测量仪的一大主要测量功能。通过测量一种或多种不同属性的液体在固体表面上的接触角，就能从获得的接触角值以及所采用液体的已知属性值，借助合适的理论模型计算出固体表面的表面自由能。

  由于固体表面的表面自由能不能够通过实验方法直接进行测量，所以通过接触角测量的间接方法是目前可用来测量/估算固体表面自由能的少数方法之一。这一方法不但可以得到固体表面自由能的总值，还可以得到对应于分子间不同性质相互作用力的各自贡献（组分），如非极性相互作用的组分值和极性相互作用的组分值，这样可以进一步了解固体表面的属性，尤其是表面经过处理后，如通过等离子体处理后，表面极性相互作用的组分值往往会升高。