专利名称：一种建立圆柱形玻璃毛细管内静态接触角预测模型的方法
技术领域：
本发明涉及表/界面测量技术领域，具体为一种建立圆柱形玻璃毛细管内静态接触角预测模型的方法。
背景技术：
固-液静态接触角是界面化学中的一个重要内容，在化工、石油和排污工业中处于基础地位，它不仅与材料自身性质有关，而且还受外界环境的影响。对圆柱形玻璃毛细管而言，影响接触角的因素包括玻璃管内径和毛细实验方法。目前，传统的确定玻璃毛细管内的静态接触角的方法往往都是数值计算方法，这些数值计算方法计算过程复杂，要求实验者具备较高的数值分析能力和程序编写能力，并且存在大量的重复工作，导致在实际应用中传统方法往往计算时间长，效率低下，迫切需要一种方法能够提高确定玻璃毛细管内的静态接触角的工作效率。
发明内容
要解决的技术问题为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种建立圆柱形玻璃毛细管内静态接触角预测模型的方法。该方法运用数值分析技术求解毛细管内弯月面的理论液型、建立等效高度与玻璃管内径间的函数关系，从而得出静态接触角的预测模型。技术方案本发明的技术方案为所述一种建立圆柱形玻璃毛细管内静态接触角预测模型的方法，其特征在于包括以下步骤步骤1 准备一种润湿性液体介质，测量润湿性液体介质的表面张力σ和密度P ； 准备P只材质相同，内径不同的圆柱形玻璃毛细管，其中P >3，各个圆柱形玻璃毛细管的内径分另11为巧，r2, r3, ···, rp ；步骤2 取步骤1中准备的P只圆柱形玻璃毛细管在润湿性液体介质中进行毛细上升实验，待液体上升高度稳定后，用高度测量装置测量各个毛细管内液柱高度，得到P只毛细管内液柱高度分别为hphytv -,hp；步骤3 对于第j只圆柱形玻璃毛细管，将σ、P和第j只圆柱形玻璃毛细管内液
柱高度h代入弯月面方程σ
权利要求
1. 一种建立圆柱形玻璃毛细管内静态接触角预测模型的方法，其特征在于包括以下步骤步骤1 准备一种润湿性液体介质，测量润湿性液体介质的表面张力σ和密度ρ ；准备P只材质相同，内径不同的圆柱形玻璃毛细管，其中P >3，各个圆柱形玻璃毛细管的内径分另丨」为巧，r2, r3, ···, rp ；步骤2 取步骤1中准备的ρ只圆柱形玻璃毛细管在润湿性液体介质中进行毛细上升实验，待液体上升高度稳定后，用高度测量装置测量各个毛细管内液柱高度，得到P只毛细管内液柱高度分别为hphytv -,hp；步骤3:对于第j只圆柱形玻璃毛细管，将σ、Ρ和第j只圆柱形玻璃毛细管内液柱高
全文摘要
本发明提出了一种建立圆柱形玻璃毛细管内静态接触角预测模型的方法，采用有限种(3种或3种以上)管径不同，材质相同的毛细管与同种润湿性液体进行实验，通过对有限次实验数据进行拟合，得到等效高度函数，将等效高度函数代入静态接触角的预测模型中，得到对应相同毛细管和润湿性液体的静态接触角预测模型，对于采用相同的润湿性液体介质和玻璃材质的圆柱形玻璃毛细管，只需要通过进行相同的毛细上升实验得到的毛细管内液柱高度，并将液柱高度和毛细管内径代入预测模型，就可以方便地获得相应的静态接触角θ。本发明能显著缩短静态接触角的计算时间、复杂程度，从而提高工作效率。
文档编号G01N13/00GK102507389SQ201110332790
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者曾东子, 王俊彪, 蒋建军 申请人:西北工业大学