Способ определения краевого угла смачивания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ союзно сследотитутаьышленносельство СССР 13/00, 1974, ьство СССР 13/02, 1969, НИЯ КРАЕВОГО, обй техо сит тел ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 30,09.86, Бюл. Яф 36 (71) Переславский филиал В го государственного научно вательского и проектного и химико-фотографической про(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕУГЛА СМАЧИВАНИЯ,8012607521 4 О О И 13/02 ники и может быть применено дляконтроля чистоты и однородности прозрачных материалов. Целью изобретенияявляется расширение области применения путем обеспечения определенияраспределения величины краевого углавдоль периметра смачивания, Каплюжидкостинаносят на поверхностьпрозрачной подложки 2 и освещают еепараллельным пучком света в направлении нормали к подложке. Испальзуютпучок света с диаметром большим, чемдиаметр капли. Измеряют расстояниеот различных точек на периметре теневого иэображения капли на экране 5до соответствующих им точек на периметре преломленного изображения капли, 1 табл., 3 ил.35 40 45 50 55 Изобретение относится к способам исследования поверхностных свойств материалов, в частности Флуктуапий смачиваемости, и может быть применено для контроля чистоты и однородности проэрачных материалов.Цель иэобретения - расширение области применения путем обеспечения определения распределения величины краевого угла вдоль периметра смачивания (при этом краевой угол определяется одновременно во всех точках периметра одной, капли).На фиг. 1 показала схема устройства для определения краевого угла; на фиг, 2 - оптическая картина на экране; на Фиг. 3 - Функция распределения краевого угла по периметру смачив;пьия.П р и м е р . Каплю освещают параллельным пучком света в направлении, перпендикулярном плоскости основания капли. При этом капля является собирающей линэой, Отклонение световых лучей на краях капли определяется локальными значениями краевого угла. Капля может находится по отношению к источнику света с любой стороны плоской прозрачной подложки, Преломленные лучи создают на матовом экране картину, периметр которой определяет непрерывное распределение углов вдоль периметра капли, По полученной картине рассчитывают углы в неограниченном количестве точек.Каплю 1 воды наносят на стеклянную подложку 2. Луч гелий-неонового лаэера 3 расширяют с помощью телескопического объекта 4. так, чтобы диаметр светового пучка был больше диаметра каппи 1. Расширенный пучок направляют на каплю по нормали к под. ложке, На экране 5 видна картина преломпенпя света, которую регистрируют обводя карандашом через кальку периметр картины (Фиг, 2).Для нахождеиия краевьгл углов иимеряют расстояние Х для точек периметра, лежащих на радиусах, проведенных через 10 полярного угла Чо(точка=0 выбирается произвольно). Краевой угол 9 для каждой точки периметра капли расчитывают по ФормулеХ/Ь .8 =агс Ья-,п 1 х /П +1-1 где Х - расстояние от точки на периметре теневого изображения капли на экране до соответствующей ей точки на периметре картины преломления; В - расстояние от основания капли до экранау и покаиатель преломления жидкости; О - исконный краевой угол. Расстояние 0-187 мм, показатель преломления воды п=1,33.Результаты приведены в таблице,По полученным данным строят Функ="цию распределения краевого угла,приведенную на Фиг, 3 в линейных координатах Находят по графику сред,онее значение 8=34,6 и среднеквадратичное отклонение 6 =0,8,Если элементы системы располагают в следующем порядке источник - капля - подложка - экран, то угол находят с помощью выражения Х. и 3 п 01 -=;аагсип 1 п иж(0-агс иж)1и которое решают численным методом. Бэтом случае. можно измерять краевыеуглы до 90Формула изобретения Способ определения краевого угла смачивания, иаключающиися в формировании контакта жидкости с поверхностью прозрачной подложки, освещении контакта параллельным пучком света в направлении нормали к подг. ложке, регистрации оптической картины., наблюдаемой на экране со стороны, противоположной подсветке, и иимерении параметра этой картины, по которому рассчитывают краевой угол, . о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области примене" ния путем обеспечения определения распределения краевого угла вдоль периметра смачивания, контакт жидкости с поверхностьо прозрачной подлоЪки Формируют нанесением капли жидкости па подложку, освещение производят пучком света с диаметром больше диаметра. капли, а в качестве параметра измеряют расстояние от раэдичных точек на периметре теневого изображения капли на экране до соответствующих им точек на перимет,ре преломленного изображения капли,1260752 б Юф ие,д Составитель А, Кощеевовтин Техред И.Попович Корректор М. 111 ар кто Заказ с 1Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, .ул. ПроектнадЯ ор ЮЭ 9/40 Тираж 778 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра Покомитета СССи открытийушская наб., д