[发明专利]一种测试非浸润固-液界面微粘附力的装置和方法

权利要求书

1.一种测试非浸润固-液界面微黏附力的装置，其特征在于：主要包括高精度微量力测试仪、力传感器、液体挂件、样品升降平台、数值记录仪、测试环境控制模块和防震平台，样品升降平台位于防震平台上，力传感器位于高精度微量力测试仪下方并与高精度微量力测试仪连接，在力传感器下方设置有液体挂件，高精度微量力测试仪和样品升降平台均通过数据连接线与数值记录仪连接，样品升降平台以及液体挂件均设置在测试环境控制模块控制的环境范围内。

2.根据权利要求1所述测试非浸润固-液界面微黏附力的装置，其特征在于：还包括一个液体精密注射器，在测试时，通过液体精密注射器将测试液体以精准的体积悬挂于液体挂件上。

3.根据权利要求1或2所述测试非浸润固-液界面微黏附力的装置，其特征在于：还包括外部电源开关，用于控制整个测试非浸润固-液界面微黏附力的装置的供电系统。

4.根据权利要求1所述测试非浸润固-液界面微黏附力的装置，其特征在于：所述液体挂件头部为微小圆圈，挂件材质选择硬度不低于HRC 35的材料。

5.根据权利要求1所述测试非浸润固-液界面微黏附力的装置，其特征在于：所述液体精密注射器对注射液体的体积控制精度范围为不大于1uL。

6.根据权利要求1所述测试非浸润固-液界面微黏附力的装置，其特征在于：所述样品升降平台可控自由连续升降，平台表面光滑平整，表面粗糙度不大于0.1mm。

7.一种测试非浸润固-液界面微粘附力的方法，其特征在于使用了权利要求1至6任一权利要求所述的测试非浸润固-液界面微粘附力的装置，并包括如下步骤：

(1)准备好测试液体和固体表面；

(2)根据需求选择合适直径大小的液体挂件，使用精密注射器将测试液体按需求体积注射至液体挂件小圆圈上进行悬挂，悬挂了测试液滴的挂件置于力传感器上；

(3)将测试固体放置于样品升降台上，通过升降控制固体表面与测试液体刚好接触，并继续缩小固体表面与测试液体之间的距离，按测试需求调整固-液间距，此时将微量力测试仪受到的力进行归零；

(4)将环境温度和压力进行条件设置；

(5)测试开始，控制样品升降台按一定速率下降，使接触的固-液进行缓慢分离，在分离过程中微量力测试仪会记录固液界面产生的粘附力，直至固相表面与液体完全分开，测试停止；

(6)记录的测试时间或下降距离与力测试仪受力绘制的相关曲线可反映固-液界面黏附力的大小。