稱重法動態接觸角測量儀通過高精度電子天平實時監測固體樣品在液體中浸入/拔出過程中所受潤濕力變化,從而計算前進角、后退角及接觸角滯后,廣泛應用于纖維、薄膜、粉末壓片及涂層材料的表面能表征。其優勢在于可測動態過程、適用于不規則樣品,但對操作細節敏感。掌握
稱重法動態接觸角測量儀常見故障的科學解決方法,是實現測得穩、算得準、析得明的關鍵。

一、基線不穩定或零點漂移
原因:天平未預熱、環境振動、氣流擾動或樣品夾持松動。
解決方法:
開機預熱≥30分鐘,確保傳感器熱平衡;
將儀器置于防震臺,關閉空調、門窗,避免人員走動;
使用剛性夾具牢固固定樣品,防止微幅晃動;
每次測試前執行“去皮”或“清零”,并在防風罩內操作。
二、潤濕力曲線噪聲大或突跳
原因:液體表面污染、樣品表面不潔、液面高度不準或探針觸碰容器壁。
解決方法:
使用新鮮高純液體(如超純水、乙二醇),每次測試更換;
樣品測試前用等離子清洗或溶劑超聲處理,去除油污;
精確調節液面至初始接觸點(可通過顯微鏡輔助定位);
確保樣品垂直下降,全程不接觸容器內壁。
三、測得接觸角值異常偏高或偏低
原因:樣品表面粗糙度未校正、密度輸入錯誤、液體表面張力不準或算法參數設置錯誤。
解決方法:
在軟件中正確輸入樣品周長、密度及液體表面張力(如水25℃時為71.97mN/m);
對粗糙或多孔樣品,結合AFM或SEM數據進行修正;
驗證Wilhelmy方程參數(F=γ·P·cosθ)中周長P是否準確;
使用標準參考材料(如PTFE板,θ≈110°)進行系統驗證。
四、前進角與后退角差異過大或滯后異常
原因:浸入/拔出速度過快、液體蒸發、樣品吸液或表面化學不均。
解決方法:
控制升降速率在0.01–0.1mm/s(推薦0.05mm/s),避免動力學效應干擾;
測試過程加蓋防蒸發罩,尤其對低沸點液體(如乙醇);
對吸水性材料(如紙張、棉纖維),縮短測試時間或改用非極性液體;
多點測量取平均,排除局部污染影響。