通常認(rèn)為復(fù)合絕緣子的表面濕潤性能是評價(jià)一種復(fù)合絕緣子當(dāng)前性能，特別是耐污穢性能的重要指標(biāo)。傘套材料表面的水濕潤特性通常用憎水〔或憎水性)和親水(或親水性)來描述[l]。不易被水濕潤的表面是斥水的，而容易被水濕潤的表面是親水的。傘套材料表面濕潤現(xiàn)象復(fù)雜且受許多不同因素的影響。一些重要因素包括:傘套材料類型、傘套表面粗糙度、傘套表面的不均勻性、傘套材料的化學(xué)成分和制造工藝、傘套表面污穢物質(zhì)的存在，一些絕緣子通常采用的傘套材料由于受周圍環(huán)境條件的影響，其濕潤性能會隨時(shí)間而變化。這種變化可以是可逆的或不可逆的。不同絕緣子材料的動態(tài)濕潤性狀或多或少有所不同。《絕緣子表面濕潤性測量導(dǎo)則》已經(jīng)頒布實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了3種測量方法，分別為方法A:接觸角法，B:表面張力法，方法C:噴霧法。我們驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測量方法A，并討論了可能影響試驗(yàn)結(jié)果的一些因素。探索了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量方法的途徑和實(shí)際操作控制手段，為試驗(yàn)數(shù)據(jù)的客觀性和結(jié)果判定的準(zhǔn)確性和有效性提供參考。方法A一接觸角法規(guī)定的斜面技術(shù)法和水滴添加或抽出法。設(shè)備:HARKE-SPCAX3(見產(chǎn)品圖片)。結(jié)果和分析標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用接觸角來判斷硅橡膠材料的憎水性能。標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的接觸角有:靜態(tài)接觸角和前接觸角、后接觸角。同時(shí)規(guī)定獲得接觸角的方法有:斜面技術(shù)法、水滴添加或抽出法和控制起泡技術(shù)。從測量結(jié)果可見:水滴體積為20μL，將斜面角度從20°增大到50°時(shí)，后接觸角有明顯的減小趨勢:水滴體積為30μL，在斜面角度增大到35°時(shí)，水珠自身開始緩慢移動，繼續(xù)增大斜面角度時(shí)，移動速度加快，后接觸角繼續(xù)減小，此時(shí)測量的后接觸角已失去意義;水滴體積為50μL時(shí)，在30°的斜面下移動很明顯。試品表面與水平面存在一定夾角條件下，后接觸角的測量結(jié)果與水滴體積的大小有一定關(guān)系:隨著水滴體積增大，后接觸角減小。

靜態(tài)接觸角的測量與試品表面和水平面夾角大小的關(guān)系試品表面與水平面的夾角不變、水滴體積表面與水平面的夾角為30°時(shí):隨著水滴體積的增大，后接觸角減小，但是沒有運(yùn)動趨勢; 試品表面與水平面的夾角為35°時(shí):隨著水滴體積的增大，后接觸角減小，水滴體積增加到50μL時(shí)，水珠有運(yùn)動的趨勢; (4)試品表面與水平面的夾角為40°時(shí):隨著水滴體積的增大，后退角減小，水滴體積增加到30μL時(shí)，水滴有移動的趨勢;水滴體積增加到40μL時(shí)，水滴移動明顯;水滴體積增加到50μL時(shí)，移動比較明顯，不能很好地把握瞬時(shí)移動，測量的后接觸角不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。試品表面與水平面的夾角為45°和50°時(shí):隨著水滴體積的增大，后退角減小，水滴體積增加到30μL時(shí)，水滴快速移動，測量后接觸角失去意義。從上述結(jié)果可知，使用標(biāo)準(zhǔn)推薦的50μL水量時(shí)，試品表面與水平面的夾角應(yīng)控制在30°以下。如果期望在更大角度下得到后接觸角，建議水滴水量在20一40μL之間選擇。使用過小的水滴測量得到的后接觸角沒有意義、或者不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)附錄B中定義的后接觸角。小的水滴在斜面角度變化時(shí)，不應(yīng)出現(xiàn)瞬間移動的跡象。使用斜面技術(shù)法測量后接觸角，不能使水滴移動，一定要把握“瞬間”，如若移動，那么此時(shí)測量得到的后接觸角就不是靜態(tài)接觸角所對應(yīng)的在試品上的點(diǎn)，而且移動中測量的后接觸角比實(shí)際把握“瞬間”測量的后接觸角要小。

針頭偏離水珠的最高點(diǎn)對接觸角的影響由于針頭和水滴之間的表面張力，使得在使用對水滴添加或抽出法時(shí)，針頭不能偏離水滴的最高點(diǎn)，針頭如果偏離水滴的最高點(diǎn)，測量得到的后退角兩邊的角度值差異較大，針頭靠近的一端，角度偏大。可以在試驗(yàn)開始之前在試樣上嘗試用適量的水滴測試，在試樣和水平面的夾角為多大時(shí)，水滴能緩慢的移動，移動速度越慢越好，以便在實(shí)際試驗(yàn)測量時(shí)，能很好地控制“瞬間”。使用斜面法測量時(shí)，應(yīng)注明控制水滴的液滴體積是多少，而注水抽水法無需注明。

采用對水滴添加或抽出法測量靜態(tài)接觸角水滴添加或抽出法測量接觸角是用帶刻度的吸管或者注射器滴注水滴到試樣的水平表面上測量靜態(tài)接觸角的方法。用這種方法測量靜態(tài)接觸角時(shí)需要注意的是:在溫度較高而相對濕度較小的環(huán)境時(shí)，此時(shí)水滴的蒸發(fā)速度較快，尤其是小水滴，這將直接影響到測量的結(jié)果，所以水滴的大小應(yīng)根據(jù)環(huán)境的溫度和濕度來調(diào)整;針頭的位置以及針頭深人水滴的深淺都對試驗(yàn)結(jié)果有一定的影響。《絕緣子表面濕潤性測量導(dǎo)則》已經(jīng)頒布實(shí)施,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量方法A進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,提出了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量方法的途徑和實(shí)際操作控制手段,分析了可能影響試驗(yàn)結(jié)果的幾個(gè)關(guān)鍵因素:接觸角的測量與液滴體積大小的關(guān)系;靜態(tài)接觸角的測量與試品表面和水平面夾角大小的關(guān)系;針頭偏離水珠的最高點(diǎn)對接觸角的影響,并就驗(yàn)證過程中所遇到的問題做出了分析和討論,為試驗(yàn)數(shù)據(jù)的客觀性和結(jié)果判定的準(zhǔn)確性和有效性奠定了基礎(chǔ)。

HARKE-SPCA-X3接觸角測量儀產(chǎn)品參數(shù)

l 樣品臺尺寸：100mm*120mm

l 接觸角測量范圍：0-180°

l 接觸角顯示精度：±0.01°

l 接觸角測量精度：±0.1°

l 表面/界面張力測量范圍：0-1000mN/m

l 光學(xué)系統(tǒng)：0.7X-5X高清晰卡位變倍鏡頭

l 視頻系統(tǒng)：USB3.0攝像機(jī)+PC軟控40幀/秒（可選100幀/秒、300幀/秒、1000幀/秒或更高）

l 儀器外形尺寸：300mm*760mm

l 鏡頭移動行程：30mm

l 儀器重量：30Kg

l 測量軟件：SPCA1.0

l 電源：220V3A50Hz

l 測量溫度：室溫

l 測量方法：圓環(huán)法、橢圓法、高寬法等8種方法提供

l 電運(yùn)定位精度：±0.1mm

l 注射系統(tǒng)器移動行程：30mm

HARKE-SPCA-X3接觸角測量儀基本功能

l 自動液滴識別+延時(shí)

l 自動液滴形成

l 曲線生成

l 自動著滴控制

l 自動X軸移動單列測量

l 動態(tài)接觸角（轉(zhuǎn)落法）前進(jìn)角、后退角、滑動角

HARKE-SPCA-X3接觸角測量儀可選附加項(xiàng)：

l 表/界面張力（懸滴法）

l 動態(tài)接觸角（擴(kuò)張收縮法）前進(jìn)角、后退角

l 固體表面自由能