[发明专利]一种疏水表面性能的测试装置及其方法

说明书

本发明公开一种疏水表面性能的测试装置及其方法，包括基座、试样台、转动模块和支架模块，转动模块包括气泡水平仪、角度基尺、游标和锁紧卡簧，试样卡在锁紧卡簧和限位顶角之间，支架模块由升降调节螺母固定，支架模块包括可调支架和游标背板，可调支架与游标背板、游标通过调节锁紧螺母连接，游标背板与游标固定，调节所述升降调节螺母并观察气泡水平仪中间的气泡位置，当气泡位于正中时停止调节；使用移液器悬于试样1‑2cm处滴加液体，液体至少覆盖整个未加工表面，记录滴加液体的体积。本方案有益效果在于，设备简单成本低、操作简单、实验效率高，经过简单培训即可上手操作，无需经过繁复的学习；测量精度相高，能够达到科研要求。

技术领域

本发明涉及功能表面技术领域，具体涉及一种疏水表面性能的测试装置及其方法。

背景技术

现如今随着微观学的发展，功能表面中的疏水性能逐渐成为研究的热点，目前人们对疏水性能表征和测量都采用接触角测量仪，例如DSA-X Plus等，尽管这些设备能够得到准确的接触角，但是设备的造价一般都过于昂贵，在拍摄抓取接触角时对光线也有较高的要求，同时使用时还需要花大量的时间学习专业软件。因此，需要一种方便简单的疏水表面性能的测试装置及其使用方法是现如今亟需要解决的问题。

发明内容

本发明提出了一种疏水表面性能的测试装置，包括基座、试样台、转动模块和支架模块，其特征在于，转动模块包括气泡水平仪、角度基尺、游标和锁紧卡簧，限位顶角固定在试样台上，试样卡在锁紧卡簧和限位顶角之间，支架模块由升降调节螺母固定，支架模块包括可调支架和游标背板，所述可调支架与游标背板、游标通过调节锁紧螺母连接，游标背板与游标固定，并和转动模块通过转动副链接，升降螺栓设置在升降调节螺母上端，可调支架和基座、升降螺栓通过转动副链接，支架模块和转动模块通过转动螺母和角度基尺背齿相对运动。

进一步改进在于，所述转动螺母包括微调螺母和粗调螺母，粗调螺母内设有行星齿轮、太阳齿轮和固定支架，并所述粗调螺母的内壁设有内齿。

进一步改进在于，试样包括加工表面和未加工表面，未加工表面设置在加工表面的中间。

进一步改进在于，未加工表面设置为1×1cm的正方形。

进一步改进在于，转动螺母的行星齿轮配比可自由调节。

进一步改进在于，所述游标的精度设置为1分。

一种疏水表面性能的测试装置的方法，其特征在于，

（1）将试样至于限位顶角和锁紧卡簧之间，固定试样后调零，将游标的0刻度线和角度基尺的0刻度线对齐，并锁紧所述调节锁紧螺母；

（2）调节所述升降调节螺母并观察气泡水平仪中间的气泡位置，当气泡位于正中时停止调节；

（3）使用移液器悬于试样1-2cm处滴加液体，液体至少覆盖整个未加工表面，每个试样滴加液体总体积应保持一致，记录滴加液体的体积；

（4）待液滴稳定后，松动所述调节锁紧螺母让角度基尺能够转动，扭动粗调螺母，此时角度基尺和试样台同时转动，观察液体；

（5）当液体滑落时，停止转动所述转动螺母，锁紧所述调节锁紧螺母；

（6）读数角度基尺上的读数，记录读数，重复操作步骤4，转动粗调螺母至接近记录角度基尺的刻度时，换用微调螺母，直至液滴掉落；

（7）记录数据，重复上述步骤不少于3次，记录实验数据，并取平均值；

（8）计算液滴体积与角度正弦值的积，用于表征测试表面的疏水性能。

本方案相对于现有技术，其有益效果在于，设备简单成本低、操作简单、实验效率高，经过简单培训即可上手操作，无需经过繁复的学习。测量精度相高，能够达到科研要求。

附图说明

图1是本装置的结构示意图；

图2是本装置的左视图；

图3是本装置的俯视图；