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固體表面的前進(jìn)角、后退角、接觸角滯后、滾動(dòng)角、動(dòng)態(tài)接觸角測量
  • 發(fā)布日期:2019-10-04      瀏覽次數:4723
    • 一接觸角定儀:
      接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線(xiàn),此切線(xiàn)在液體一方的與固-液交界線(xiàn)之間的夾角θ,接觸角測量是現今表面性能檢測的主要方法。
      整體傾斜型接觸角測量?jì)x是采用光學(xué)成像的原理,通過(guò)圖像輪廓分析方式測量樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、表面能、滾動(dòng)(滑落角)、前進(jìn)后退角及滯后性等性能,設備采用全自動(dòng)進(jìn)液裝置及自動(dòng)整體傾斜裝置,功能全面、性?xún)r(jià)比高、可滿(mǎn)足各種常規測量需求,目前已經(jīng)使用在眾多高校院所及企業(yè)。


      二?應用
      接觸角測量?jì)x廣泛應用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,在手機制造、玻璃制造、表面處理、材料研究、化學(xué)化工、半導體制造、涂料油墨、電子電路、紡織纖維等領(lǐng)域,接觸角測量已經(jīng)成為了一項評估表面性能的儀器。
      (部分測試功能需要選購附件完成)
      1. 液體在固體表面的鋪展、滲透、吸收等潤濕行為,座滴法測量靜態(tài)接觸角;
      2. 材料在固體表面的前進(jìn)角、后退角、接觸角滯后、滾動(dòng)角、動(dòng)態(tài)接觸角測量;
      3. 吸收材料的連續實(shí)時(shí)研究及過(guò)程記錄,接觸角隨時(shí)間變化曲線(xiàn)分析;
      4. 各種材料的接觸角測量,如粉末、彎曲曲面、超疏水/超親水樣品;
      5. 附著(zhù)滴法測試材料浸沒(méi)在液體中的接觸角測試;
      6. 懸滴法測量各種液體表界面張力及其極性、色散分量;
      7. 計算固體表面自由能,及其極性色散分量分析;
      8. 分析液體在固體表面的粘附功,評估固體表面均勻性、清潔度等。

      三、儀器原理:
      接觸角測量?jì)x主要由光源、注射單元、樣品臺、采集系統、分析軟件五大部分組成,設備采用光學(xué)成像的原理。
      光源采用密集LED冷光設計,發(fā)光均勻,圖像清洗,壽命長(cháng);
      注射單元采用高精度注射泵進(jìn)液,由軟件定量定速控制,滴液穩定,精度高達0.01微升;
      樣品臺采用三維手動(dòng)精調平臺,操作靈活,定位準確,樣品臺可根據實(shí)際樣品尺寸定制;
      采集系統采用黑白CCD相機,拍攝穩定,圖像清晰,真實(shí)可靠,鏡頭采用工業(yè)級配置,0.7-4.5倍放大可調,成像無(wú)畸形失真;
      分析軟件功能大,具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力,滿(mǎn)足各種液滴形態(tài)的擬合;

      四?符合相關(guān)標準
      1.GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物檢測);
      2.SY/T5153-2007(油藏巖石潤濕性測定方法);
      3.ASTM D 724-99(2003)(紙的表面可濕性的試驗方法);
      4.ASTM D5946-2004(塑料薄膜與水接觸角度的測量);
      5.ISO15989(塑料薄膜和薄板電暈處理薄膜的水接觸角度的測量);

      接觸角測定儀,用于測量固體、液體和氣體三相之間的接觸角。通過(guò)測量接觸角,計算、測定液體對固體的附著(zhù)力,固體表面張力及固體表面能等指標。該儀器廣泛用于石油、化工、造紙、染料及各種新材料研究制造領(lǐng)域。應用微控技術(shù)將攝入的圖象轉入計算機內進(jìn)行保存、分析、打印。速度快捷,數據準確,操作方便。


      測試方法:
      1、靜滴法。
      在固體表面滴一滴液體,待固-液-氣三相界面平衡后對平衡體系進(jìn)行拍照,通過(guò)軟件提供的接觸角測量方法對接觸角進(jìn)行測量。也可以在測試過(guò)程中對平衡過(guò)程進(jìn)行定時(shí)拍照或錄像,然后對體系變化過(guò)程進(jìn)行分析。
      2、增減液滴法。
      由于固體表面的不均勻性的存在,有時(shí)候需要測量動(dòng)態(tài)接觸角,以分析接觸角的滯后現象,本儀器可以通過(guò)連續增加液滴量測量前進(jìn)角或連續減少液滴量測量后退角。
      硬件特性:
      1、視頻采集:采用工業(yè)相機,圖像分辨率1280*960像素,高精度、高清晰度、低噪聲。USB2.0輸出,計算機控制增益、亮度、曝光時(shí)間。USB供電,不需單獨電源。信噪比>52dB,曝光時(shí)間17uS~2.3S。
      2、鏡頭特性:
      變焦顯微鏡頭。
      變倍比:0.7~4.5X
      放大倍數:30~130倍
      拍攝距離:95mm
      筒長(cháng):165mm
      3、載物臺移動(dòng)特性:
      移動(dòng)方式:手動(dòng),平滑光學(xué)部件
      X方向(橫向):80mm,精度0.1mm
      Y方向(縱向):30mm,精度0.1mm
      Z方向(上下):50mm
      4、鏡頭調節支架特性:
      采用F型鏡頭支架
      調節范圍:60mm
      6、單色半導體照明光源,亮度連續可調。
      7、外形尺寸:600x310x450 mm
      軟件特性:
      ? 小窗口預覽,大窗口拍照和分析。
      ? 視頻錄制與分析功能
      ? 單張拍照功能。
      ? 連續定時(shí)拍照功能,定時(shí)時(shí)間任意可調。
      ? 切線(xiàn)法測量方式,直接顯示接觸角值,精度0.1°。
      ? 弦高法測量方式,接觸角值顯示精度0.1°。
      ? 橢圓擬合法測量方式,接觸角值顯示精度0.1°。
      ? 量角法測量方式,接觸角值顯示精度0.1°。
      ? 測量范圍:0~180°
      ? 幀頻 :25幀/秒
      ? 圖形任意旋轉與移動(dòng),圖形確定可立即自動(dòng)計算角度并顯示。
      ? 完整的測試結果與圖像整體保存功能。
      ? 表面能計算方法:Fowkes方法、Owens方法、Wu S.J方法、LW-AB方法、ZHU方法。

       

       

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