動態接觸角的測定，表面粗糙度對接觸角的影響

1、動態接觸角的測量 原理：

    應用吊片法測定液體表面張力時．要得到準確結果，液體必須很好地潤濕吊片,即保證接觸角為o。若接觸角不為0，，則吊片正好接觸液面時液體作用與吊片的力應該是：

h  液體在毛細管中上升高度
y 液體表面張力
θ接觸角

n液體粘度
r毛經管半徑

　可以看到，對于固體顆粒料度相同，液體相同的體系來說，理想情況下潤濕相的上長高度的平方與時間成正比。

　式中  P——吊片周長；

　　    y——液體表面張力。

   　 在已知液體表面張力及吊片周長的情況下，應當適當的測力裝置出吊片所受之力F，即可算出接觸角。

2、 實驗預處理

用甲基硅油處理過的載玻片模擬親油儲層得孔隙介質表面，將規格為20mm*1mm的載玻片處理成親油表面，處理方法如下：

 (1)用1％HCl浸泡載破片4h以上，然后用注入水沖洗至中性，烘干； 

(2)用甲基硅油處理3d以上；

 (3)用煤油洗凈，烘于；

 (4)將載玻片在化學劑溶液浸泡2d，常溫烘干；

 (5)用DcA—322型動態接觸角分析儀測定動態接觸角。

3  測量方法

(1)打開動態接觸角分析儀，打開計算機進入程序窗口，選擇“接觸角測量”。

(2)校正天平。

(3)取待測的載玻片，用小鑷子夾著掛在左邊，把托盤掛在右邊，稱重，加入砝碼，再次稱重至數值接近o，然后除皮。

(4)把裝有蒸餾水的燒杯放在載破片下面，上下調節燒杯高度，使載玻片盡量控近水面，但不要接觸，然后從菜單中選擇DCA—Acquire，等待讀取數據。

(5)讀取的數據為2個：前進角和后退角。

 　選取一種化學劑與玻璃表面的接觸角為wnshburn法的接觸角，則其他化學劑與顆粒表面的接觸角可以計算出來，很顯然，這種方法計算的接觸角可以將潤濕性的變化明確地表現出來。在常溫下，測定液體在固體表面上的接觸角，zui常用的方法是觀測液滴或氣池的外形，如下圖所示，在三相交界處作切線，再量出接觸角。

    在高溫下，測定熔體在耐火物上的接觸角是采用高溫顯微鏡，耐火物底板表面是經過磨光的；在高溫下，熔體的試樣是在室溫下經過細磨至200目以廠，壓成圓柱體，圓柱體試樣放在耐火磨光面上，放入高溫室。以上所講述的接觸角都是對光滑均勻的水平固體表面是粗糙的，被污染的，污染物可以通過等離子清洗機清洗除去。