一种测量材料表面高温接触角的装置及测试方法制造方法及图纸

一种测量材料表面高温接触角的装置及测试方法，涉及接触角测量领域。包括高温炉、样品放置平台、光学系统、数据处理平台、保护气系统。利用杠杆原理，在杠杆的两侧分别放置待熔块、配重料，使杠杆稍倾斜向待熔块一侧，在高温下待熔块熔化增加了力臂使熔体在重力的作用下流向杠杆头部汇聚成滴，最终滴向待测样，测量出熔体与待测样的接触角。解决了高粘度熔体不易在熔化平台脱落以及以往测量高温接触角不精确的问题。不精确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种测量材料表面高温接触角的装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及接触角测量领域，尤其涉及一种测量材料表面高温接触角的装置及测试方法。

技术介绍

[0002]在高温材料的研究中，浸润性对材料的性能与应用有着重要的意义。浸润性通常通过接触角来表征。影响接触角的因素主要有材料的表面化学性质、表面粗糙度等。传统测量样品表面高温接触角的方式是在待测样表面放待熔块置于高于待熔块熔点的环境中反应一段时间，利用高速相机记录其在待测样表面的融化过程确定最终接触角。此方法的弊端是待熔块与待测样接触时间过长，可能会对待测样造成不可逆的损坏，从而影响测试结果。因此，开发一款能够准确测量材料表面高温接触角的装置是目前亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种测量材料表面高温接触角的装置，本专利技术通过在杠杆一侧放置待熔块，待熔块在高温下熔融会增加本侧的力臂，使杠杆向待熔块一侧倾斜，熔体在重力的作用下汇聚成滴，最终滴向待测样表面，解决了高粘度熔体不易在熔化平台脱落的问题，同时通过光学系统对熔体的全过程进行采集，从而实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量材料表面高温接触角的装置，其特征在于：包括高温炉，提供高温环境使块状待熔块熔化；样品放置平台，用于放置接受液体高温材料的基底的位置；光学系统，用于采集熔体在试样表面的滴落与侵蚀过程；数据处理平台，用于对得到的图像进行接触角大小分析；杠杆系统，提供块状待熔块熔融场所，并且引导熔体滴向待测样品表面；保护气系统，向炉体内通入惰性气体，防止熔体与待测样在高温下氧化；其中，所述的高温炉包括样品放置口、石英玻璃制备的图像采集口、进气口和出气口；样品放置平台位于高温炉内，样品放置平台的台面水平；保护气系统包括惰性气体储气瓶、进气管、出气管、废气处理瓶；惰性气体储气瓶通过进气管与高温炉的进气口连接，高温炉的出气口采用出气管与废气处理瓶连接；光学系统利用高速相机通过图像采集口记录熔体滴向待测样及其铺展过程；高速相机位于高温炉外图像采集口处；数据处理平台采用计算机，数据处理平台与光学系统采用电连接，能够将光学系统得到的图像和数据等传输到数据处理平台上，然后数据处理平台对所得的数据和图像进行处理；杠杆系统位于高温炉内，包括固定在高温炉内壁上的竖直导轨、可在竖直导轨上上下滑动和固定的支点、放置在支点上的横向的杠杆，杠杆的一端A上放置待熔块即待测物，杠杆的一端A位于样品放置平台的正上方，杠杆的另一端B上配置或放置配重块，在杠杆的另一端B的上方和下方对应的高温炉内壁上均设有一个稳定结即上稳定结和下稳定结，上稳定结和下稳定结用于限制杠杆另一端B上下活动的幅度范围；所述的支点、杠杆、稳定结都是由耐高温的刚玉材料制成；杠杆的一端A放置待熔块的区域在靠近支点的这一侧设置一挡板防止待熔块融...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，刘壮壮，索文华，索红莉，王善飞，梁翔宇，刘晶，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：