接触角测量仪主要用于测量液体对固体的接触角,即液体对固体的浸润性,也可测量外相为液体的接触角。该仪器能测量各种液体对各种材料的接触角,例如块状材料、纤维材料、纺织材料等,粉末样品在压片后也可测量。
光学系统作为接触角测量仪的关键部位,标准选构件为CCD相机、显微镜头部分、视频捕捉卡。
1、基于是否需要测试随时间变化而变化的接触角值,您考虑一下是否需要高速相机
通常,接触角测量仪的标准配备为25帧/秒的测试速度。根据是否动态接触角的应用要求,可以提高每秒捕获图片的数量,如100帧/秒。现在进口仪器中,有的厂家提出了50帧/秒,实际上这是硬件双缓存技术,从技术实际意义来看,与连续拍摄我们认为是不同的概念.如要选购高速的相机,还是以真实的速度为准比较好.
通常而言,接触角测值的较佳时间认为是滴出液滴后20秒,基本而言,此时接触角基本趋向稳定(接触角滞后原因或吸水原因)。但如果您的样品是吸水性很强的(如纸尿布),那么强烈建议采购高速相机。
2、光源:这个非常关键。事实上,光源对于成像效果是非常有讲究的。
3、镜头:镜头部分通常均会符合要求的。但是,也不排除国内一些仪器厂商不了解光学而随意写出放大率,这是相当不负责的。
4、视频捕捉设备:现在的接触角仪通常的配备均为视频捕捉卡,这个对电脑系统提出了一个相当高的要求。明显,必须插到电脑里才行的,所以要求使用者会安装硬件。而我们认为,可以是采用USB或1394口的视频设备,毕竟,仅仅是增加成本的事情,但对于用户而言,岂止是方便所能概括的。
接触角测量仪具有瞬间冻结、自动连续摄影、高速摄影3种截图方式,即便是挥发性液体也可以确保测量精确。
同时,外切线是人为主观因素影响较大的问题,把几何运算做在软件之中,接触角不再人为判断。
接触角测量仪的功能:
液滴和固体的静态接触角、动态接触角(前进角和后退角)和滚动角。
分析固体表面的表面能,及其极性和色散力组成和分布。
单纤维样品的接触角及其表面能。
通过振荡滴法测量液体界面粘弹特性,测量表面活性剂表面的表面驰豫、损耗和存储模量和表面粘度,研究乳液和泡沫的稳定性。
测量液体的表面张力,可以在多种温度、湿度、压力和其它特殊条件下进行。
接触角测量仪的选件:
选配手动滴定系统,直接进样用于十分困难测量样品 ,比如高粘度、难清洗的样品。
高温滴定控制模块,用于滴定测量熔融高聚物和焊锡等材料的接触角和表面张力,温度范围高达400℃。
振荡滴测量模块:
用于液体界面粘弹性测量,采用小液滴高频振荡法,测量表面活性剂表面驰豫、损耗和存储模量和表面粘度,研究乳液和泡沫的稳定性。
单纤维滴定控制模块,可以实现在几个微米直径纤维接触角的测量。
独有的湿度控制腔体,可以实现恒湿控制,湿度范围5-95%。
PC软件控制的多滴定系统,可达8个自动进样系统。
帕尔贴电动控制升降温模块,控温范围 -30-160℃,升降温速度超快。
电动硅片样品控制台,可以自动选择测量8寸、12寸等硅片的接触角。
视频接触角测量仪是以视频光学法为测量原理,通过直接观测液体在固体表面形成的液滴,测量液滴的形状,来确定液体在固体表面的接触角。该仪器不仅可以测量液体在固体表面的接触角,计算国体的表面自由能及其组成,还可以测量表面界面张力,全自动测量临界胶束浓度等。
可扩展和配备的主要测量性能如下:
1.测量静态接触角
2.测量动态接触角,包括前进角和后退角
3.测量滚动角
4.计算固体的表面自由能及其组成
5.按照悬滴法测量液体的表面/界面张力
6.按照无顶部悬滴法测量液体的表面/界面张力
7.配置CMC测量模块,全自动测量临界胶束浓度
8.分析液体表面张力及其组成
9.利用高速相机,记录吸收材料的吸收过程
10.计算及分析粘附功
视频接触角测量仪的主要测量方法:
接触角测量:
座滴法、附着滴法、顶视法
表面、界面张力测量:
悬滴法、无顶部悬滴法、座滴法、滴体积法
视频接触角测量仪的主要应用于产品开发、科学研究及质量控制
视频接触角测量仪的主要技术参数:
接触角测量范围:0~180°
接触角测量精度:±0.1°
接触角测量分辨率:±0.01°
表界面张力测量范围:0.01~2000mN/m
表界面张力测量分辨率:±0.001mN/m
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