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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

更新时间:2021-01-10点击次数:5090

一接触角定仪:
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。
整体倾斜型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,目前已经使用在众多高校院所及企业。


二?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、纺织纤维等领域,接触角测量已经成为了一项评估表面性能的仪器。
(部分测试功能需要选购附件完成)
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,及其极性色散分量分析;
8. 分析液体在固体表面的粘附功,评估固体表面均匀性、清洁度等。

三、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CCD相机,拍摄稳定,图像清晰,真实可靠,镜头采用工业级配置,0.7-4.5倍放大可调,成像无畸形失真;
分析软件功能大,具备一键式全自动拟合能力,满足各种液滴形态的拟合;

四?符合相关标准
1.GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物检测);
2.SY/T5153-2007(油藏岩石润湿性测定方法);
3.ASTM D 724-99(2003)(纸的表面可湿性的试验方法);
4.ASTM D5946-2004(塑料薄膜与水接触角度的测量);
5.ISO15989(塑料薄膜和薄板电晕处理薄膜的水接触角度的测量);

接触角测定仪,用于测量固体、液体和气体三相之间的接触角。通过测量接触角,计算、测定液体对固体的附着力,固体表面张力及固体表面能等指标。该仪器广泛用于石油、化工、造纸、染料及各种新材料研究制造领域。应用微控技术将摄入的图象转入计算机内进行保存、分析、打印。速度快捷,数据准确,操作方便。


测试方法:
1、静滴法。
在固体表面滴一滴液体,待固-液-气三相界面平衡后对平衡体系进行拍照,通过软件提供的接触角测量方法对接触角进行测量。也可以在测试过程中对平衡过程进行定时拍照或录像,然后对体系变化过程进行分析。
2、增减液滴法。
由于固体表面的不均匀性的存在,有时候需要测量动态接触角,以分析接触角的滞后现象,本仪器可以通过连续增加液滴量测量前进角或连续减少液滴量测量后退角。
硬件特性:
1、视频采集:采用工业相机,图像分辨率1280*960像素,高精度、高清晰度、低噪声。USB2.0输出,计算机控制增益、亮度、曝光时间。USB供电,不需单独电源。信噪比>52dB,曝光时间17uS~2.3S。
2、镜头特性:
变焦显微镜头。
变倍比:0.7~4.5X
放大倍数:30~130倍
拍摄距离:95mm
筒长:165mm
3、载物台移动特性:
移动方式:手动,平滑光学部件
X方向(横向):80mm,精度0.1mm
Y方向(纵向):30mm,精度0.1mm
Z方向(上下):50mm
4、镜头调节支架特性:
采用F型镜头支架
调节范围:60mm
6、单色半导体照明光源,亮度连续可调。
7、外形尺寸:600x310x450 mm
软件特性:
? 小窗口预览,大窗口拍照和分析。
? 视频录制与分析功能
? 单张拍照功能。
? 连续定时拍照功能,定时时间任意可调。
? 切线法测量方式,直接显示接触角值,精度0.1°。
? 弦高法测量方式,接触角值显示精度0.1°。
? 椭圆拟合法测量方式,接触角值显示精度0.1°。
? 量角法测量方式,接触角值显示精度0.1°。
? 测量范围:0~180°
? 帧频 :25帧/秒
? 图形任意旋转与移动,图形确定可立即自动计算角度并显示。
? 完整的测试结果与图像整体保存功能。
? 表面能计算方法:Fowkes方法、Owens方法、Wu S.J方法、LW-AB方法、ZHU方法。

 

 

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