[发明专利]测量电场下固液界面间摩擦力的测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种测量电场下固液界面间摩擦力的测量装置，其特征在于，包括：

透明塑料操作柜；

水平底座，其设置在透明塑料操作柜内；

电动位移平台，其水平设置在水平底座上；

水平铜板，其粘接设置在电动位移平台的滑移块上；所述水平铜板的上方粘接介质上电润湿标准实验样品；其中，在介质上电润湿标准实验样品上滴加液滴；

直线型悬臂梁，其通过水平支撑架竖直设置在介质上电润湿标准实验样品的正上方且使直线型悬臂梁的末端与液滴接触；

激光传感器，其通过竖直支撑架水平设置在介质上电润湿标准实验样品的侧面且激光传感器的激光束与直线型悬臂梁的末端垂直以拍摄直线型悬臂梁的位移情况；所述水平支撑架连接在竖直支撑架上且与竖直支撑架垂直；

高速摄像头，其设置在水平底座上，且所述高速摄像头位于介质上电润湿标准实验样品的另一侧面以拍摄液滴与直线型悬臂梁的末端的接触情况；

电源，其设置在水平底座上，所述电源的正极通过导线Ⅰ与直线型悬臂梁电连接，电源的负极通过导线Ⅱ与水平铜板电连接；

数据控制处理终端，其位于透明塑料操作柜的外部，所述数据控制处理终端分别与电动位移平台、激光传感器、高速摄像头电通信连接。

2.如权利要求1所述的测量电场下固液界面间摩擦力的测量装置，其特征在于，所述介质上电润湿标准实验样品采用导电凝胶粘接在水平铜板的上方；所述直线型悬臂梁为纯铜管，其外径为0.5mm，内径为0.25mm；所述直线型悬臂梁通过导电凝胶连接在水平支撑架上且与水平支撑架垂直。

3.如权利要求1所述的测量电场下固液界面间摩擦力的测量装置，其特征在于，所述介质上电润湿标准实验样品包括：硅片、镀在硅片上的绝缘层和涂覆并烘干于绝缘层上的疏水层。

4.如权利要求3所述的测量电场下固液界面间摩擦力的测量装置，其特征在于，所述绝缘层为200～400nm的SiO₂涂层，所述疏水层为特氟龙层。

5.如权利要求1所述的测量电场下固液界面间摩擦力的测量装置，其特征在于，所述竖直支撑架和水平支撑架的结构相同且垂直连接；所述竖直支撑架和水平支撑架的结构均包括：

平行设置的固定端Ⅰ和固定端Ⅱ，其通过两根平行的直线导轨连接；

滑移块，其滑动连接在两根平行的直线导轨上；

滚珠丝杠，其依次与固定端Ⅰ、滑移块和固定端Ⅱ螺纹转动连接；

其中，所述竖直支撑架的固定端Ⅰ连接在水平底座上，所述水平支撑架的固定端Ⅰ连接在竖直支撑架的固定端Ⅱ上；所述激光传感器连接在竖直支撑架的滑移块上；所述直线型悬臂梁通过导电凝胶连接在水平支撑架的滑移块上。

6.如权利要求1所述的测量电场下固液界面间摩擦力的测量装置，其特征在于，所述电动位移平台通过位移平台数据输出端口与数据控制处理终端电通信连接；所述激光传感器通过激光数据输出端口与数据控制处理终端电通信连接；所述高速摄像头通过图像数据输出端口与数据控制处理终端电通信连接。