Die Testergebnisse des Wassertropfenwinkeltesters werden von vier Faktoren beeinflusst, die die Eigenschaften der Probe, die Prüfumgebung, die Instrumentparameter und die Betriebsmethode direkt zur Abweichung der Messwerte führen.
1. Eigenschaften der Probe
Oberflächeneinheit: Kratzer, Vertiefungen oder Erhebungen auf der Probenoberfläche verändern die tatsächliche Kontaktform des Tropfens, wodurch der gemessene Kontaktwinkel zu groß oder zu klein ist.
Oberflächenreinigkeit: Überreste von Öl, Staub oder Fingerabdruck auf der Probenoberfläche können die ursprüngliche Eindringlichkeit der Oberfläche beeinträchtigen, so dass sich die Tropfen nicht normal ausbreiten oder zusammenziehen können und das Testergebnis beeinflussen.
Gleichmäßigkeit der Oberfläche: Wenn die Probe ein Verbundmaterial ist oder die Oberfläche ungleichmäßig beschichtet ist, können Differenzen in der Eindringung in verschiedenen Bereichen zu inkonsistenten Testergebnissen an verschiedenen Stellen der gleichen Probe führen.
2. Prüfung von Umweltfaktoren
Temperatur und Feuchtigkeit: Die Temperatur beeinflusst die Oberflächenspannung der Flüssigkeit (z. B. erhöhte Temperatur und geringere Oberflächenspannung des Wassers), während die Feuchtigkeit dazu führen kann, dass die Oberfläche der Probe Wasserdampf oder Flüssigkeit absorbiert, was beide indirekt den Tropfenwinkelwert verändert.
Luftstromstörungen: Luftströme in der Testumgebung (z. B. in der Nähe der Lüftungsöffnung) können die Tröpfchen deformieren oder verschieben, so dass das Instrument die Kontur der Tröpfchen nicht genau erfassen kann, was zu Messfehlern führt.
3. Instrumentparameterfaktoren
Tropfenvolumen: Tropfenvolumen zu groß ist anfällig für Veränderungen durch Schwerkraftwirkung, das Volumen zu klein ist schwierig, die Kontur klar zu erfassen, muss in der Regel im Standardbereich von 2-5 μL kontrolliert werden, sonst führt es zu einer Ergebnisabweichung.
Nadelposition: Der Abstand zwischen der Nadel und der Probenoberfläche zu nahe kann die Probe berühren, und wenn der Tropfen zu weit fällt, ist er anfällig für den Luftstrom, was dazu führt, dass der Tropfen nicht vertikal auf die Probenoberfläche fällt und die Berechnung des Kontaktwinkels beeinflusst.
Bildanalyse-Algorithmen: Die Bildanalyse-Algorithmen verschiedener Instrumente (z. B. Kreisform, Elliptik, Young-Laplace-Methode) sind für verschiedene Tropfenformen geeignet, und falsche Auswahl kann zu ungenauen Berechnungsergebnissen führen (z. B. die Berechnung nicht-kugelförmiger Tropfen mit der Kreisform kann einen größeren Fehler verursachen).
4. Betriebsmittelfaktoren
Tropfen Methode: manuelle Tropfen, wenn sich die Nadel ungleichmäßige Geschwindigkeit oder unsachgemäße Kraft bewegt, kann zu einer inkonsistenten Größe der Tropfen führen; Wenn die Parameter falsch eingestellt sind (z. B. die Tropfengeschwindigkeit), beeinflusst das automatische Tropfen auch die Tropfenform.
Zeitpunkt der Messung: Nachdem der Tropfen auf der Probenoberfläche fällt, muss er in einem stabilen "Gleichgewichtskontaktwinkel" (in der Regel 1-3 Sekunden nach dem Tropfen) gemessen werden. Eine frühzeitige Messung führt zu einem geringen Ergebnis, da der Tropfen instabil ist, und zu spät kann ein übermäßiges Ergebnis aufgrund der Flüssigkeitslässigkeit verursachen.
Wiederholte Messungen: Eine einzelne Messung ist zufällig, nicht mehr als 3 wiederholte Messungen nach dem Standard und den Durchschnittswert zu nehmen, kann das Ergebnis nicht repräsentativ machen.