一种基于三维空间倾斜角度修正的测度本征接触角的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三维空间倾斜角度修正的测度本征接触角的测试方法，属于界面化学分析测试技术领域。包括联立接触角计算方程组、倾斜角度的获取、倾斜角度的修正和本征接触角的计算，在进行接触角计算时，对样品表面的倾斜角度进行修正，采用修正重力系数后，得到液滴的本征接触角值。本发明专利技术解决了目前表观接触角测量中无法用于准确评估固体材料的真实接触角的问题，提升接触角值的测值精度，评估固体材料由于表面粗糙度、化学多样性以及异构性导致的接触角滞后现象。

A method for measuring intrinsic contact angle based on three-dimensional spatial tilt angle correction

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维空间倾斜角度修正的测度本征接触角的测试方法
本专利技术涉及一种基于三维空间倾斜角度修正的测度本征接触角的测试方法，属于界面化学分析测试

技术介绍
接触角及表面张力是表征材料物理化学性质的重要指标之一。其中，接触角值是表征固体材料物理化学性质的重要指标。如图1所示，接触角、表面张力以及界面张力的关系式通常为Young氏方程，式中，θ为接触角，γS为固体的表面张力值(表面自由能surfaceenergy)，γL为固体的表面张力值，γSL为固体与液体的界面张力值，γS为γL·cosθ+γSL。目前的接触角测量的方法通常为影像法(通过视频摄像机拍摄液滴在固体材料上形成的小液滴的图像的方法)和WilhelmyPlate称重法(通过表面张力力学方程，采用分析天平或称重传感器，计算得到接触角值的方法)。其中，以影像法由于其直观性以及测值可靠性的优势，被广泛采用。目前的接触角测量方法均是表观形态下的接触角测量，如图2.a所示。而事实上，液滴在固体表面通常会出现Wenzel(图2.b)或Cassie(图2.c)现象，因而表观接触角的测量方法无法适用于固体材料的科学性性意义上或更高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维空间倾斜角度修正的测度本征接触角的测试方法，包括联立接触角计算方程组、倾斜角度的获取、倾斜角度的修正和本征接触角的计算，其特征在于:在进行接触角计算时，对样品表面的倾斜角度进行修正，采用修正重力系数后，得到液滴的本征接触角值。

【技术特征摘要】
1.一种基于三维空间倾斜角度修正的测度本征接触角的测试方法，包括联立接触角计算方程组、倾斜角度的获取、倾斜角度的修正和本征接触角的计算，其特征在于:在进行接触角计算时，对样品表面的倾斜角度进行修正，采用修正重力系数后，得到液滴的本征接触角值。2.根据权利要求1所述的一种基于三维空间倾斜角度修正的测度本征接触角的测试方法，其特征在于:获取倾斜角度的具体过程为:(1)在侧视条件下，通过拍摄图像后，采用Canny或其他图像边缘查找技术，查到的边缘轮廓曲线，并采用Spline曲线进行优化，得到边缘轮廓的坐标集(Xi,Yi)，分析坐标集中的最高点坐标，即YmaxI的值，得到相应的顶点坐标(X，Y)，取该坐标的X轴坐标的垂直线作为顶部中心线，通过拟合边缘轮廓的坐标集至椭圆曲线，查找该拟合椭圆的方程的长轴中心线，将其作为倾斜角度后的中心线，通过计算倾斜角度后的中心线和顶点坐标中心线的夹角大小，得到相应的倾斜角度值；(2)在顶视条件下，将液滴的亮白亮圈，通过Canny或其他图像边缘查找技术，查到该亮圈的边缘轮廓坐标集，拟合该坐标集至椭圆曲线，得到椭圆的中心点，通过Canny或其他图像边缘查找技术，分析得到液滴整体轮廓边缘的坐标集，通过最小二乘最优算法或椭圆拟合算法，得到最优椭圆的中心点；通...

【专利技术属性】
技术研发人员：施建辉，施语辰，
申请(专利权)人：上海梭伦信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31