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技術(shù)文章

教學(xué)實(shí)驗(yàn)室接觸角測量儀

閱讀:317          發(fā)布時(shí)間:2020-7-20

教學(xué)實(shí)驗(yàn)室接觸角測量儀

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,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。

潤濕性接觸角測量儀是采用光學(xué)成像的原理,通過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(shè)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、性價(jià)比高、可滿足各種常規(guī)測量需求,目前已經(jīng)廣泛使用在眾多高校院所及企業(yè)。

二•應(yīng)用(Application)

潤濕性接觸角測量儀廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,在制造、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(xiàng)評(píng)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(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(xù)實(shí)時(shí)研究及過程記錄,接觸角隨時(shí)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(jì)算固體表面自由能(Surface free energy),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(píng)估固體表面均勻性、清潔度等。

三、儀器原理:

如上圖、接觸角測量儀主要由光源、注射單元、樣品臺(tái)、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(jì),發(fā)光均勻,圖像清洗,壽命長;
注射單元采用高精度*進(jìn)液,由軟件定量定速控制,滴液穩(wěn)定,精度高達(dá)0.01微升;
樣品臺(tái)采用三維手動(dòng)精調(diào)平臺(tái),操作靈活,定位準(zhǔn)確,樣品臺(tái)可根據(jù)實(shí)際樣品尺寸定制;
采集系統(tǒng)采用黑白進(jìn)口CCD相機(jī),拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,真實(shí)可靠,鏡頭采用德國工業(yè)級(jí)進(jìn)口配置,0.7-4.5倍放大可調(diào),成像無畸形失真;
分析軟件功能強(qiáng)大,具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力,具備的擬合方法,滿足各種液滴形態(tài)的精確擬合;

三、技術(shù)規(guī)格

接觸角主機(jī)

外形尺寸

560mm(長)*196mm(寬)* 600mm(高)

重量

15KG

電源

220V / 60HZ

光源系統(tǒng)

光源

密集LED可調(diào)節(jié)藍(lán)色基調(diào)工業(yè)級(jí)冷光源

壽命

使用壽命達(dá)貳萬伍仟小時(shí)以上

注射單元

注射器

配套高精密石英注射器、容量500μL

滴液

軟件控制自動(dòng)進(jìn)液,精度高達(dá)0.01μL

注射單元移動(dòng)

上下50mm;  左右50mm

采集系統(tǒng)

CCD

SONY*高速工業(yè)級(jí)芯片、25幀/S、130W像素

鏡頭

0.7-4.5倍高清工業(yè)級(jí)連續(xù)變焦變倍式顯微鏡

采集系統(tǒng)調(diào)節(jié)

前后60mm、視角角度可調(diào)(平視、俯視、360°旋轉(zhuǎn)等多視角觀察)

樣品臺(tái)裝置

工作臺(tái)面尺寸

150mm*200mm

大樣品尺寸

6

樣品臺(tái)移動(dòng)

前后移動(dòng) 手動(dòng),行程60mm,精度0.1mm

左右移動(dòng) 手動(dòng),行程35mm,精度0.1mm

上下移動(dòng) 手動(dòng),行程80mm,精度0.1mm

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

0.01 mN/m

分析軟件功能

1、國內(nèi)接觸角測量分析軟件自動(dòng)擬合法(一鍵自動(dòng)擬合,

   不存在人工誤差)包括:圓法擬合(Circle method)、橢圓/斜

   橢圓擬合法(Ellipse/Oblique ellipse)、LY、微分橢圓法/微    

   分圓法(Differential circle / Differential ellipse);

2、動(dòng)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(jì)算(Video analysis);

  1. 表面能計(jì)算(Surface energy);
  2. 表界面張力測量(Surface tension);
  3. 粘附功(Adhesion work);


 四•符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(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(yàn)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);

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