[发明专利]一种接触角测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种接触角测量装置，其特征在于，包括：真空箱(1)、设置在真空箱(1)内的调节基座(2)、设置在调节基座(2)上的加热板(21)、设置在真空箱(1)上并位于加热板(21)上方的高频熔炼炉(3)和超声波激震组(4)以及设置在真空箱(1)上的测量组(5)，所述真空箱(1)外侧设有与真空箱(1)连通的真空泵(6)；

所述测量组(5)包括设置在真空箱(1)上的观察口(51)、设置在观察口(51)上的工业CCD摄像机(52)以及与工业CCD摄像机(52)连接的计算机(53)，所述计算机(53)内设有接触角分析模块(54)。

2.根据权利要求1所述的接触角测量装置，其特征在于，所述超声波激震组(4)包括设置在真空箱(1)上的变幅杆(41)、设置在变幅杆(41)上的水冷装置(42)、设置在水冷装置(42)上的换能器(43)、设置在换能器(43)上的冷却风扇(44)以及与换能器(43)连接的超声波电源(45)。

3.根据权利要求1所述的接触角测量装置，其特征在于，所述真空箱(1)远离观察口(51)的一侧设有采光口(7)，所述采光口(7)上设有采光灯(71)，所述采光灯(71)上设有与采光灯(71)连接的光源控制器(72)。

4.根据权利要求1所述的接触角测量装置，其特征在于，所述真空箱(1)上设有进气口(8)，所述进气口(8)上设有与进气口(8)连通的气瓶(81)。

5.根据权利要求4所述的接触角测量装置，其特征在于，所述真空箱(1)上设有排气口(9)。

6.根据权利要求2所述的接触角测量装置，其特征在于，所述变幅杆(41)采用的材料为耐高温的铌合金。

7.一种接触角测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)：将待测熔样(11)和待测基体(10)放置在真空箱(1)内，打开真空泵(6)并将真空箱(1)内部抽成真空环境，利用加热板(21)对待测基体(10)进行预热，同时采用座滴法或悬滴法对待测熔样(11)进行加热，直至熔样完全熔化；

(S2)：利用超声波激震组(4)对待测熔样(11)与待测基体(10)的润湿界面施加超声波；

(S3)：开启采光灯(71)为工业CCD摄像机(52)提供背景光源，工业CCD摄像机(52)实时采集待测熔样(11)润湿时的轮廓图像数据并输入计算机(53)，再利用接触角分析模块(54)进行图像处理，测得接触角大小。

8.根据权利要求7所述的接触角测量方法，其特征在于，步骤(S1)中所述座滴法为将待测基体(10)放置于真空箱(1)内的加热板(21)上，再将待测熔样(11)放置于待测基体上，并通过加热板(21)熔化待测熔样(11)。

9.根据权利要求7所述的接触角测量方法，其特征在于，步骤(S1)中所述悬滴法为将待测熔样(11)放置于高频熔炼炉(3)内，通过高频熔炼炉(3)将待测熔样(11)熔化，同时利用加热板(21)对待测基体(10)进行预热。

10.根据权利要求7所述的接触角测量方法，其特征在于，步骤(S1)中真空泵(6)将真空箱(1)内部抽成真空环境后，操作人员可打开气瓶(81)阀门并往真空箱(1)内充填惰性气体。