一·接觸角測量儀器概述(Summary)
接觸角(Contactangle)是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線,此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ,接觸角測量是現(xiàn)今表面性能檢測的主要方法。
是采用外形圖像分析(Shapeimageanalysis)方法測量樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、表面能、滾動(滑落角)、前進后退角及滯后性、多點自動智能接觸角測量等性能的專用設(shè)備,設(shè)備自動化程度高,可搭配自動化流水線實現(xiàn)在線擬合。
二·應(yīng)用(Application)
接觸角測量儀器廣泛應(yīng)用于各個行業(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(dǎo)體制造、涂料油墨、電子電路、紡織纖維、醫(yī)療生物等領(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專門附件完成)
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角、后退角、接觸角滯后、滾動角、動態(tài)接觸角測量;
3.吸收材料的連續(xù)實時研究及過程記錄,接觸角隨時間變化曲線分析;
4.各種特殊材料的接觸角測量,如粉末、彎曲曲面、超疏水/超親水樣品;
5.附著滴法測試材料浸沒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(Surfacefreeenergy),及其極性色散分量分析;
8.分析液體在固體表面的粘附功(Adhersion),評估固體表面均勻性、清潔度等。
三·設(shè)備原理(Principle)
WPS圖片(1.jpeg
如上圖、主要由光源、注射單元、樣品臺、采集系統(tǒng)、分析軟件五大部分組成,設(shè)備采用光學(xué)成像的原理。
光源采用密集LED冷光設(shè)計,發(fā)光均勻,圖像清洗,壽命長;
注射單元采用高精度注射泵進液,由軟件定量定速控制,滴液穩(wěn)定,精度高,注射單元自動上升下降接液;
樣品臺采用三維自動位移裝置,全軟件控制,實現(xiàn)自動定點定位測量,可根據(jù)不同產(chǎn)品設(shè)置不同測試方案;
采集系統(tǒng)采用黑白進口CCD相機,拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,真實可靠,鏡頭采用德國工業(yè)級遠心變焦變倍式進口配置,0.7-4.5倍放大可調(diào)3mm微調(diào),成像無畸形失真;
分析軟件功能強大,具備一鍵式全自動擬合能力,具備國際擬合方法,滿足各種液滴形態(tài)的精確擬合;
四·技術(shù)規(guī)格(Specifications)
接觸角主機
外形尺寸690mm(長)*380mm(寬)*680mm(高)
重量43KG
電源220V/60HZ
光源系統(tǒng)
光源密集LED可調(diào)節(jié)藍色基調(diào)工業(yè)級冷光源
壽命使用壽命達貳萬伍仟小時以上
注射單元
注射器專用配套高精密石英注射器、容量500μL
滴液軟件控制自動進液,精度高達0.01μL
注射單元移動軟件自動升降行程60mm;左右30mm
采集系統(tǒng)
CCDSONY高速工業(yè)級芯片、25幀/S、130W像素
鏡頭0.7-4.5倍高清工業(yè)級連續(xù)變倍式顯微鏡
采集系統(tǒng)調(diào)節(jié)前后50mm(3mm微調(diào))、視角角度可調(diào)(平視、俯視、仰視、360°旋轉(zhuǎn)等多視角觀察)
樣品臺裝置
工作臺面尺寸120mm*150mm(可根據(jù)實際樣品尺寸定制)
最大樣品尺寸6寸
樣品臺移動前后移動自動,行程200mm,精度0.01mm左右移動自動,行程200mm,精度0.01mm上下移動手動,行程30mm,精度0.01mm
分析軟件
接觸角測量范圍0-180°
接觸角測量精度±0.1°
表界面張力測量范圍0-2000mN/m
表界面張力測量精度0.01mN/m
分析軟件功能1、國內(nèi)接觸角測量分析軟件自動擬合法(一鍵自動擬合,不存在人工誤差)包括:圓法擬合(Circlemethod)、橢圓/斜橢圓擬合法(Ellipse/Obliqueellipse)、LY、微分橢圓法/微分圓法(Differentialcircle/Differentialellipse);2、動態(tài)接觸角擬合(批量擬合多張圖像)包括:潤濕性能測試(Wettability)、視頻連續(xù)擬合計算(Videoanalysis);3、表面能計算(Surfaceenergy)4、表界面張力測量(Surfacetension)5、前進后退角測量(Advancingandrecedingangle)6、粘附功(Adhesionwork)7、自動樣品批量測量方案設(shè)置功能(支持樣品的測試方案設(shè)定及調(diào)取自動測試方案)8、樣品方案設(shè)定:可根據(jù)實際樣品尺寸規(guī)格在軟件中設(shè)置測量方案,后續(xù)如有同款產(chǎn)品可直接調(diào)取已存儲方案直接開展測試9、一鍵式多點測量(可多次循環(huán)):自動進樣→自動接液→軟件自動完成測量→自動換下一個點位10、可針對不同樣品設(shè)置測量方案并可保存,方便下次再次測量同一類樣品時直接調(diào)取測量
五·符合國家的相關(guān)標準(Accordwithnationalstandard)
1.GB/T24368-2009(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.ASTMD724-99(2003)(紙的表面可濕性的試驗方法);
4.ASTMD5946-2004(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);
六·產(chǎn)品特點(Productfeatures)
1.主機采用高強度航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計理念,自主研發(fā)的集成芯片電路控制,采納國際頂尖進口接觸角設(shè)備的設(shè)計精華與配置,保證儀器具有強的穩(wěn)定性;
2.采用工業(yè)級密集可調(diào)LED冷光源系統(tǒng)(壽命25000H以上),保證成像更清晰,同時避免額外熱度所導(dǎo)致的小液滴揮發(fā);
3.采用高性能日本工業(yè)機芯,工業(yè)級遠心變焦變倍鏡頭,基本可達到圖像無失真情況,確保最佳的成像效果;
4.采用USB2.0標準接口,數(shù)據(jù)傳輸速度快,兼容性高,成像穩(wěn)定性強;
5.提供德國進口的接觸角測量校準樣,確保儀器的精準性,角度校準標準片3°5°8°;60°90°120°;115°(選配);
6.采集系統(tǒng)設(shè)計靈活,適用于絕大部分測量環(huán)境,簡單應(yīng)付多種復(fù)雜的樣品表面測量;
7.擁有先進接觸角分析方法,滿足所有種類液滴成像的精確擬合,其中包括恒美微分橢圓
與微分圓特殊液體成像擬合方法;
8.采用計算方法,軟件已實現(xiàn)全自動擬合避免人為操作造成的誤差;
9.具備雙邊接觸角測量快速擬合功能,更全面量分析液體與固體的表面潤濕性能、更準確的分析表面的
實際潤濕情況;
10.動態(tài)拍攝、視頻快速測試數(shù)據(jù),可以連續(xù)性記錄測試接觸角的變化,再由軟件自動批量擬合;
11.軟件自動生成報告,其中涵蓋Word形式、Excel形式、譜圖形式等多種數(shù)據(jù)報告;
12.具備多種可選配功能件,我司研發(fā)團隊雄厚可滿足客戶提出來的各種定制測量要求;
13.樣品方案設(shè)定、可根據(jù)實際樣品尺寸規(guī)格在軟件中設(shè)置測量方案,后續(xù)如有同款產(chǎn)品可直接調(diào)取已存儲方案直接開展測試;
14.一鍵式多點測量,自動進樣→自動接液→自動測量→自動換點
15.可保存針對不同樣品的測試方案,下次測量對應(yīng)樣品時可直接選擇相應(yīng)方案