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使用接触角测定仪要注意的两点问题 接触角测定仪常见问题解决方法

时间:2020-07-12    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
使用接触角测定仪要注意的两点问题
前面对 接触角测定仪 常识进行了介绍,实施时应注意以下两个问题:平衡时间和体系温度的恒定,当体系未达平衡时,接触角会变化,这时的 接触角 称为动态接触角,动态接触角研究对于一些粘度较大的液体在固体平面上的流动或铺展有重要意义(因粘度大,平衡时间长)。同时,对于温度变化较大的体系,由于表面张力的变化,接触角也会变化,因此,若一已基平达平衡的体系,接触角的变化,可能与温度变化有关,简单判断影响因素的方法是,平衡时间的影响一般是单方向的,而温度的波动可能造成γ的升高或降低。 除平衡时间和温度外,影响接触角稳定的因素还有接触角滞后和吸附作用。
 



    水滴角接触角测定仪系列影像分析系统完全基于模块化的设计理念,可为客户提供多达几万种不同的组合形式,是您进行界面化学研究并对控制精度有较高要求时的shou选仪器。


    仪器整机由精密光学机械结构、光学成像系统、精密滴定系统以及专业级的界面化学分析软件CAST3.0*组成。


    水滴角接触角测定仪化学指标


    表面张力(Surface tension):温度、浓度组成、时间、压力、电场等条件下的变化值;


    可测试液相(如纯液、混合相液体、熔体等)与气相的表面张力,特别是悬滴法(Pendant drop method)和停滴法(Sessile drop method)对于如


    (1)胶水、聚合物、树脂等粘度比较高;(2)以及金属、煤等需要高温加热;(3)采油行业井下高温高压作业环境条件模拟等,具有明显优势。


    界面张力(Interface tension):可用于分析不相溶液-液两相界面张力值


    临界胶束浓度分析(CMC)


    固体表面自由能分析(Surface free energy)以及分量(色散力、极性力、氢键力、Lewis酸碱力等)


    润湿行为分析(Wetting Behavior Analysis, wetting envelopes)


    动态接触角(Dynamic contact angle)以及接触角滞后性分析(Contact angle hysteresis),包括:前进角(advancing contact angle)、后退角(receding contact angle)、滚动角(roll-off angle)以及本征接触角(thermodynamic intrinsic contact angle)、平衡接触角(equilibrium contact angle);


    铺展/吸附过程分析如铺展面积/直径、液体吸收体积、接触角、润湿线等随时间变化的量;


    界面流变(interfacial rheology)性质以及界面弹性系数(surface elasticity)、界面张力弛豫方法(relaxation study)、毛细管静压值(hydrostatic pressure)等;


    水滴角接触角测定仪测试原理


    本系统通过摄录下单张或基于时间变化的多张液滴(Drop)或气泡(Bubble)的图像,采用亚像素级的图像识别技术分析所捕捉到的图像中的关键信息如图像边缘等;


    利用有限的如密度、重力加速度、时间等参数,通过复杂的数学分析模型(如圆、椭圆、多项式、插值曲线;


    特别是Young-laplace方程曲线拟合),将液滴轮廓边缘曲线与数学模型分析得出的的理论曲线通过特殊图像曲线拟合技术进行优化分析;


    进而得出如液-气表面张力值、液-液界面张力值、固-气接触角值、液-液-固三相体系接触角值等物理化学参数。







    接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ,接触角测量是现今表面性能检测的主要方法。

 


    科研级接触角测量仪是采用光学成像的原理,通过图像轮廓分析方式测量样品表面接触角、润湿性能、表界面张力、表面能、滚动(滑落角)、前进后退角及滞后性等性能;


    设备采用全自动进液装置及自动整体倾斜装置,功能全面、性价比高、可满足各种常规测量需求,目前已经广泛使用在众多高校院所及企业。


    应用


    接触角测量仪广泛应用于各个行业领域,在手机制造、玻璃制造、表面处理、材料研究、化学化工、半导体制造、涂料油墨、电子电路、纺织纤维、医疗生物等领域,接触角测量已经成为了一项评估表面性能的重要仪器。


    (部分测试功能需要选购专门附件完成)


    1.液体在固体表面的铺展、渗透、吸收等润湿行为,座滴法测量静态接触角;


    2.材料在固体表面的前进角、后退角、接触角滞后、滚动角、动态接触角测量;


    3.吸收材料的连续实时研究及过程记录,接触角随时间变化曲线分析;


    4.各种特殊材料的接触角测量,如粉末、弯曲曲面、超疏水/超亲水样品;


    5.附着滴法测试材料浸没在液体中的接触角测试;


    6.悬滴法测量各种液体表界面张力及其极性、色散分量;


    7.计算固体表面自由能(Surfacefreeenergy),及其极性色散分量分析;


    8.分析液体在固体表面的粘附功(Adhersion),评估固体表面均匀性、清洁度等。


    仪器原理:


    接触角测量仪主要由光源、注射单元、样品台、采集系统、分析软件五大部分组成,设备采用光学成像的原理。


    光源采用密集LED冷光设计,发光均匀,图像清洗,寿命长;


    注射单元采用高精度注射泵进液,由软件定量定速控制,滴液稳定,精度高达0.01微升;


    样品台采用三维手动精调平台,操作灵活,定位准确,样品台可根据实际样品尺寸定制;


    采集系统采用黑白进口CCD相机,拍摄稳定,图像清晰,真实可靠,镜头采用德国工业级进口配置,0.7-4.5倍放大可调,成像无畸形失真;


    分析软件功能强大,具备一键式全自动拟合能力,具备自动拟合方法,满足各种液滴形态的精确拟合。







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