1.什么是接觸角

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)與固-液交界線(xiàn)之間的夾角θ，是潤濕程度的量度。若θ<90°，則固體是親液的，即液體可潤濕固體，其角越小，潤濕性越好；若θ>90°，則固體是憎液的，即液體不潤濕固體，容易在表面上移動(dòng)，不能進(jìn)入毛細孔。

1)當θ=0，*潤濕；
2)當θ﹤90°，部分潤濕或潤濕；
3)當θ=90°，是潤濕與否的分界線(xiàn)；
4)當θ﹥90°，不潤濕；
5)當θ=180°，*不潤濕。

潤濕性問(wèn)題與采礦浮選、石油開(kāi)采、紡織印染、農藥加工、感光膠片生產(chǎn)、油漆配方以及防水、洗滌等都有密切關(guān)系。

2.測試方法:

接觸角現有測試方法通常有兩種:其一為外形圖像分析方法;其二為稱(chēng)重法.后者通常稱(chēng)為潤濕天平或滲透法接觸角儀.但目前應用廣泛,測值直接與準確的還是外形圖像分析方法.外形圖像分析法的原理為,將液滴滴于固體樣品表面,通過(guò)顯微鏡頭與相機獲得液滴的外形圖像, 再運用數字圖像處理和一些算法將圖像中的液滴的接觸角計算出來(lái).計算接觸角的方法通?；谝惶囟ǖ臄祵W(xué)模型如液滴可被視為球或圓椎的一部分,然后通過(guò)測量特定的參數如寬/高或通過(guò)直接擬合來(lái)計算得出接觸角值。方程描述了一封閉界面的內、外壓力差與界面的曲率和界面張力的關(guān)系，可用來(lái)準確地描述一軸對稱(chēng)的液滴的外形輪廓，從而計算出其接觸角。

    3. 通俗概括

接觸角并不復雜，就是液滴在固體表面自然形成的半圓形態(tài)相對于固體平面的外切線(xiàn)。接觸角的應用非常廣泛，甚至可以說(shuō)涉及到身邊的每個(gè)細節，比如我們希望汽車(chē)玻璃上不沾雨水、但反之我們希望汽車(chē)鋼板上的油漆yong不脫落。其他比如農藥和蔬菜葉面、涂料和內外墻面、絕緣油和絕緣材料、納米材料表面改性等等，從教學(xué)科研、工農業(yè)生產(chǎn)到日常生活，舉不勝舉。
4. 運用領(lǐng)域

運用 教育科研  化妝品、選礦、造紙生、建筑材料、環(huán)境保護、海洋、化工、石油、噴涂、油漆油墨、印染、紡織、光學(xué)、液晶顯示器  太陽(yáng)能等行業(yè)

規格參數：
1.   接觸角測量范圍：0～180°

2.   滾動(dòng)角測量范圍：0～360°(選配，如需要可以選擇SCI3000F型)

3.   接觸角分辨率：0.01°

4.   接觸角測值精度：±0.1°(θ/2 法)

5.   表面張力測試方法：懸滴法

6.   表面張力測試范圍：0～1000mN/m

7.   表面張力測試分辨率：0.01mN/m

8.   儀器尺寸及重量：245Wx530Dx450H  mm  12 kg

9.   電源：AC220—240V  50HZ
（一） 樣品臺及其控制：
1、樣品臺移動(dòng)：三維控制，XY行程：手動(dòng)±50mm 精度：0.1mm  Z行程：手動(dòng) 25mm 精度：0.01mm

2、樣品臺大?。?0*100mm

3、樣品臺旋轉：360°滾動(dòng)角測試平臺 (選配)

4、儀器水平控制：樣品臺水平控制、鏡頭水平控制和整機四腳水平

（二） 進(jìn)液系統及其控制：
1、進(jìn)液系統：手控制注射泵系統

2、進(jìn)液器： 50ul、100ul及魯爾式高精度微量進(jìn)樣器一套

3、針頭： 0.7mm 標準針頭、0.14mm超細針頭及疏水針頭一套

4、進(jìn)樣器控制：XY 行程：手動(dòng) 12.5mm*12.5mm  0.01mm精度

               Z行程：手動(dòng)25mm 0.01mm精度 實(shí)現移液及焦距對焦功能

5、進(jìn)樣模式：程序設置進(jìn)樣區域，多點(diǎn)自動(dòng)按序拍攝，統一分析計算，自動(dòng)得到數據，一鍵出結果。

（三） 成像系統及其控制：
1、鏡頭控制：一維俯仰控制

2、鏡頭：高性能工業(yè)連續放大鏡頭，0.7-5X光學(xué)放大，有效像素55 -320 pixel/mm

3、相機系統：工業(yè)級超低照度CCD系統（專(zhuān)業(yè)），放大倍數可達 60 倍

4、水平解析度：750線(xiàn)，0.0005Lux照度

5、相機通訊：進(jìn)口芯片系列CCD，25幀/秒（60幀/秒）的速度，或更高幀率

6、分辨率：1280*1024

7、背景光：連續可調亮度LED冷光源 ，50個(gè)左右高亮度LED燈，進(jìn)口亞克力遮光片技術(shù)，發(fā)光均勻。

8、七維調整平臺                       

四、軟件指標：

接觸角分析方法:

6種： 量高法、五點(diǎn)擬合法、量角法、插板計算法、懸滴擬合法、自動(dòng)影像分析法等

2、可測靜態(tài)接觸角、動(dòng)態(tài)接觸角（滾動(dòng)角）、前進(jìn)接觸角、后退接觸角、液滴表面張力、表面自由能和數據統計分析

3、接觸角數據取得方式：全自動(dòng)測值和人工修整相結合。按測試，軟件自動(dòng)拍照-查找敏感點(diǎn)-計算接觸角值-顯示計算結果，整個(gè)過(guò)程無(wú)須人工干預，以降低人為因素影響

4、接觸角量測技術(shù)：數學(xué)模型擬合與真實(shí)液滴外廓實(shí)際量測相結合，解決非對稱(chēng)圖像測值問(wèn)題

5、測試液滴狀態(tài)，共4種：懸滴法(Pendant Drop/測表面張力)、停滴法(Sessile Drop)（2/3態(tài)）、氣泡虜獲法、插板法等

6、曲面修正：上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正

7、動(dòng)/靜態(tài)接觸角測試，可測試前進(jìn)和后退角，傾斜角和滾動(dòng)角值（需要加配旋轉平臺）

8、拍攝圖像方法：?jiǎn)螐埢?0幀/秒連續拍攝

9、左右接觸角值分別計算與比較功能，軟件自動(dòng)求取平均接觸角

10、強大的數據庫管理功能：備份、壓縮、導出EXCEL表格，測值以及曲線(xiàn)擬合結果均可保存到導出的圖片上，直觀(guān)明了。

11、視頻錄相功能：錄制AVI格式影視圖像，可用于PPT文件制作

12、多種表面自由能估算模型，至少有9種表面自由能估算模型，不但能分析低能固體表面，也能分析高能固體表面

一接觸角定儀：

接觸角（Contact angle）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)。

應用（Application）
接觸角測量?jì)x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重要儀器。
（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：
如上圖、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；
分析軟件功能強大，具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力，滿(mǎn)足各種液滴形態(tài)的準確擬合

符合相關(guān)標準（Accord with national standard）
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）；
產(chǎn)品介紹

水滴角測試儀主要用于測量液體對固體的浸潤性,通過(guò)測量液體對固體的接觸角、計算、測定液體的自由能即液體對固體的附著(zhù)力，張力等指標，可應用石油、化工、造紙、盡料等領(lǐng)域，作科學(xué)研究及教學(xué)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、結構緊湊，體積小，一鍵式操作

2、視頻采集試樣圖象信息，可生成WORD及EXCEL報告。

3、高壽命冷光背景源，軟件及開(kāi)放式調節亮度值。

4、不銹鋼液滴毛細管（特制）

5、根據通用方法，如20°以下采用寬高法；20°-120°用橢圓法。避免因為方法用錯導致測試結構偏差太大。

6、具備測試曲面角測試，凹凸角測試，前進(jìn)角后退角測試，避免后續因客戶(hù)產(chǎn)品更新而導致儀器無(wú)法測試。如：目前觸摸屏已出現曲面形?？筛鶕蛻?hù)要求時(shí)間實(shí)現動(dòng)態(tài)圖片多張采集，并能一鍵全圖測試，或高速攝影視頻動(dòng)態(tài)圖導出測試。

7、軟件圖片可縮放，可直接圖片上保存測試結果。

8、軟件測試功能，可以進(jìn)行懸滴法液體表、界面張力測定，圓環(huán)擬合法、橢圓擬合法、曲面擬合法、滾動(dòng)角測試、基線(xiàn)圓、斜面擬合測試等。

9、多種表面能測試方法，運用范圍。（Fowks法，OWRK法，Zisman法，EOS法）