用视频光学接触角测量仪研究润湿性变化

油层的润湿性对孔隙中流体的分布具有重要的影响作用。驱油实验前进行的洗油过程所用的甲苯是亲油的,这必然会改变岩心的润湿性;同时,水对岩心长时间的冲洗也可能影响岩心的润湿性。为了研究这些因素对润湿性的影响水平,采用德国Dataphysics公司生产的视频光学接触角测量仪,结合水洗油实验,研究了洗油过程中岩心润湿性的变化趋势。实验结果表明,洗油过程和驱油过程会影响岩心的润湿性,洗油后岩心接触角变大,但长时间水洗可基本消除这一影响。因此,洗油后需要对岩心水洗一段时间再进行驱油实验,以消除洗油过程对润湿性的影响。

基于自制接触角测量仪的温拌阻燃沥青接触角测量

基于自制接触角测量仪,制定适合沥青接触角测量的测样方法与测试数据评定方法,测定了不同掺量下Sasobit温拌沥青、阻燃沥青、温拌阻燃沥青与蒸馏水、甘油、甲酰胺3种试液的接触角。结果表明自制接触角测量仪使用镜像测量法可精确测量沥青的接触角,温拌剂对沥青接触角的影响大于阻燃剂,阻燃沥青接触角普遍大于温拌沥青。

JJF 2099—2024《光学接触角测量仪校准规范》解读

JJF 2099—2024《光学接触角测量仪校准规范》的发布实施统一了光学接触角测量仪的校准方法,保证了此类设备量值的准确统一。文章介绍了JJF 2099—2024的制定背景,对其中的主要内容、技术指标、校准方法进行了解释和说明,阐明了校准仪器过程中需要注意的问题,便于相关技术人员加深对该规范的理解,正确执行该规范。

液体在毛细微孔中接触角测量方法

建立了液体在毛细微孔中接触角的测量方法。主要介绍了微孔式接触角测量仪的组成、测量方法及数据处理方法。二次蒸馏水与正十四烷烃在石英毛细管中接触角的测量结果表明该仪器测量数据的重复性好、稳定性高。根据测量结果,讨论了液体在毛细管中接触角随着毛细管径的变化规律,接触角随着毛细管管径的减小而增大。

憎水性对量角法用于静态接触角计算时准确性的影响

为获得量角法的适用性,系统地研究了憎水性对其计算准确性的影响。基于Young-Laplace方程产生了接触角在5°～175°范围内的水珠边缘,同时用接触角测量仪和数码相机从近似超亲水到超疏水材料表面分别拍摄了15和10张水珠图像,选择多个测试者对所得图像运用量角法计算接触角。结果表明：1张图像平均计算时间为6～14s;不同人和不同次计算结果之间存在差别,不同测试者之间计算结果最大差距可达15.65°,同一测试者10次计算结果的最大差距可达28.10°;数码相机拍摄得到液滴图像的计算误差要大于接触角测量仪所得图像的;随着接触角的增加,量角法计算误差幅值有增大的趋势,在超疏水情况下量角法计算结果往往较准确值偏小,偏小2.40°～26.86°,此时量角法不适合用于接触角计算。当试验对接触角测量准确性有一定要求时,可选用一种根据憎水性和水珠体积大小自适应选择圆拟合算法、椭圆拟合算法和轴对称液滴边缘形状分析算法的方法。当试验对接触角测量结果的准确性要求不高,且需要测试的液滴图像数量不大时,可选用量角法计算接触角,此时应该选择熟练的操作人员。

生物碳素材料表面界面性能与血液相容性关系研究

采用接触角测量仪测出了三种生物碳素材料 (石墨、金刚石膜、类金刚石膜 )的表面接触角 ,计算出了它们的表面能量参数。结果表明 ,类金刚石膜表面的界面自由能最低 ,临界表面张力最小 ,极性色散比最高 ;石墨表面的界面自由能最高 ,临界表面张力最大 ,极性色散比最低 ;金刚石膜处于二者之间。因而从表面能量参数的角度可以定性地得出结论 :类金刚石膜的血液相容性优于金刚石膜 。

钛合金电化学腐蚀后表面性能研究

目的:对电化学处理后的钛合金表面进行性能评价,为进一步的生物学研究提供可信的理论数据。方法:采用电化学腐蚀的方法对钛合金试件进行三次正交设计试验,经综合分析后,按最优工艺参数处理得到均匀的、兼具微米、纳米微结构的钛合金表面形貌。采用场发射扫描电镜、X射线光电子能谱仪、激光共聚焦显微镜分别观测具有二级微结构表面的形貌、元素组成及价态、粗糙度;采用接触角测量仪对磨光表面、一级微米孔表面及二级纳米孔表面进行接触角的测定。结果:扫描电镜显示:经电化学腐蚀后,低倍镜下可见钛合金表面均匀布满了直径5～7μm的、碗状的一级微米孔,在一级孔内壁上均匀布满了二级纳米孔,大小为60～500nm,少部分二级孔相互融合成联孔。表面成分检测:X-射线光电子能谱分析表明元素组成及价态的结果显示表面为TiO2、Al2O3、V2O5。粗糙度为1.6569±0.0343μm。湿润性评价:统计分析结果显示,三种液体在一级微米孔表面的接触角排序为蒸馏水>氯化钠>血浆;在二级纳米孔表面的接触角排序为氯化钠>蒸馏水=血浆。结论:用电化学腐蚀方法处理钛合金表面得到可控的、均匀的、兼具微米、纳米二级微结构的粗糙钛合金表面;获得理想表面性能。

检测用基质特性对于透皮贴剂黏附力检测影响的初步研究

目的:比较不同材料的表面能,为选择适当的贴剂黏附力检测基质提供依据。方法:采用光学接触角测量仪,对乙二醇和水在不锈钢板、聚酯薄膜和酚树脂板上的接触角进行测量,进而计算3种材料的表面能。结果:不锈钢板、聚酯薄膜和酚树脂板的表面能分别为39. 74,35. 83和29. 68 dyn·cm-1。结论:酚树酯板的表面能与人体清洁干燥皮肤最为接近,可能是更加适当的黏附力测定基质。