[发明专利]一种湿法接触角测量装置及其测试方法

权利要求书

1.一种湿法接触角的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、石英玻璃方缸(34)内放置探针液体并装满；

步骤二、将被测试固体样品夹持在第一样品夹具(35)和第二样品夹具(36)上，通过调整伸缩滑台(33)活动部与固定部之间的距离，使得被测试固体样品更好地被固定住，并浸入在探针液体中；

步骤三、在被测试固体样品的上表面滴低密度相液滴或气泡滴，通过升降滑台(31)调整被测试固体样品的浸入深度，利用压力将气泡从被测试固体样品表面的纳米结构或微米结构中有效排出，测试液压改变Cassie-Baxter条件下的湿法接触角值，用于评估Cassie-Wenzel转换后的真实接触角值；

步骤四、通过第一背景灯(1)、第二背景灯(2)、第一摄像组(4)和第二摄像组(5)，实时成像低密度相液滴或气泡滴的垂直向和水平向两个不同的轮廓图像；

步骤五、通过图像识别技术，分别测量低密度相液滴或气泡滴的垂直向和水平向两个不同的轮廓图像尺寸中的高度z,二维条件下的顶点曲率半径1/R₀1和1/R₀2、三相接触点位置的顶点曲率半径1/R1和1/R2，正视图时中心点到右侧三相接触点的宽度值x、右视图时中心点到右侧三相接触点的宽度值y，并采用如下方程式计算得到接触角及表面张力值：

其中，θ为接触角值，s为弧长，Δρ为液－气或水－油密度差，g为重力加速度，σ为表面张力值；

步骤六、垂直和水平向的轮廓图像尺寸分析顺序采用低密度相液滴或气泡滴90度垂直侧中两个不同的接触点位置的选择方式，从而形成4个不同接触点位置的不同角度值的计算，并进而统计出角度值的偏差范围值；

步骤七、通过分析停滴法与湿法接触角的差值区别，评估Cassie或Wenzel模型的影响，并采用湿法接触角值表征真实接触角值。

2.根据权利要求1所述的湿法接触角测量方法所用的测量装置，其特征在于：包括第一背景灯(1)、第二背景灯(2)、测试结构(3)、第一摄像组(4)和第二摄像组(5)，所述第一背景灯(1)、第二背景灯(2)、第一摄像组(4)和第二摄像组(5)呈十字分布，且第一背景灯(1)与第一摄像组(4)相对设置，所述测试结构(3)位于第一背景灯(1)、第二背景灯(2)、第一摄像组(4)和第二摄像组(5)之间。