[发明专利]一种用于测定表面浸润性质的多功能接触角原位测试池及其应用

权利要求书

1.一种多功能接触角原位测试池，其特征在于，包括高压圆筒、样品测控机构、样品位置调控机构；

高压圆筒的左右两端由内至外依次安装有支撑圆环、窗口片、密封垫片、密封锤、密封圈和压紧法兰，压紧法兰与高压圆筒固定连接；高压圆筒的外周壁设置有加热炉丝和保温层，保温层的两端通过定位法兰盘紧固且定位法兰盘与高压圆筒固定连接；

样品测控机构包括导热导流圆筒、样品台和热电偶，导热导流圆筒置于高压圆筒内腔且样品台放置在导热导流圆筒内，热电偶穿过保温层、高压圆筒、导热导流圆筒后一端与样品台接触；

样品位置调控机构包括高压连接管、样品导向管、高压钢管、样品推杆；高压连接管贯穿保温层且底端与高压圆筒固定连接，顶端与高压钢管连接，样品导向管置于高压连接管内，样品推杆置于高压钢管内且样品推杆的底端位于样品导向管内；

或样品位置调控机构包括高压连接管、液体滴加管，高压连接管贯穿保温层且底端与高压圆筒固定连接，顶端与液体滴加管连接，液体滴加管上设有液体开关阀门。

2.如权利要求1所述的多功能接触角原位测试池，其特征在于，所述高压圆筒内腔连接一充排气管，充排气管上设置有充排气阀门。

3.如权利要求1所述的多功能接触角原位测试池，其特征在于，所述高压圆筒的内腔两端呈阶梯状，支撑圆环、窗口片、密封垫片、密封锤、密封圈、压紧法兰位于两端的阶梯孔内。

4.如权利要求1所述的多功能接触角原位测试池，其特征在于，所述压紧法兰通过拉紧螺杆与高压圆筒固定连接；所述定位法兰盘通过定位销钉与高压圆筒固定连接。

5.如权利要求1所述的多功能接触角原位测试池，其特征在于，所述高压连接管通过连接管锁母与高压圆筒固定连接；所述高压连接管顶端通过钢管对接头与高压钢管固定连接。

6.如权利要求1所述的多功能接触角原位测试池，其特征在于，所述样品推杆的顶端设有一软铁柱，高压钢管置入一环形磁铁内。

7.如权利要求1所述的多功能接触角原位测试池，其特征在于，所述样品导向管的上部设有卡套，样品导向管的底端呈窄口结构。

8.如权利要求1所述的多功能接触角原位测试池，其特征在于，所述密封锤的一端设有凹形缺口，另一端为锥形结构，密封锤的轴向设有通光孔。

9.如权利要求1所述的多功能接触角原位测试池，其特征在于，所述样品台的底部一侧设有方形凹槽。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的多功能接触角原位测试池的工作方法，包括以下步骤：

(1)将固体衬底放置于样品台的中央，再把支撑圆环、密封垫片、窗口片、密封锤、密封圈以及压紧法兰安装在高压圆筒的两端，拧紧拉紧螺杆密封高压腔体；

(2)将样品导向管安装到位，并在样品导向管腔内上部放置待测的固态样品，然后，将内置样品推杆的高压钢管通过卡套连接到钢管对接头上，完成整个系统的高压密封；

或者，将装有待测液体的液体滴加管连接到钢管对接头上，并关闭液体阀门，完成整个系统的高压密封；

(3)通过加热炉丝对样品台和整个高压腔体加热，再打开充排气阀门对高压腔体抽真空，从而获得清洁的衬底表面；随后向高压腔体中充入气体至常压，并移动环形磁铁驱动样品推杆下移，将固态样品推送到衬底表面并熔化成液滴，或打开液体开关阀门，使液体样品滴落在衬底表面。