接触角测量仪基本参数
  • 品牌
  • 晟鼎精密
  • 型号
  • SDC-200S
  • 类型
  • 物理教学仪器,光学接触角测量仪
  • 测量精度
  • 0-180°
  • 用途
  • 动态接触角、表/界面张力
  • 规格
  • SDC-200S
  • 外形尺寸
  • 760*200*640
  • 重量
  • 21
  • 厂家
  • 晟鼎精密
  • 产地
  • 广东东莞
接触角测量仪企业商机

接触角的概念:所谓接触角就是固一液界面与气一液界面之切线在三相点处的夹角。接触角的大小决定了润湿程度,接触角本身取决于界面张力的相对大小。固体表面能被液体润湿,接触角越小.润湿性越大,铺展性也愈大,当接触角为零时,叫完全润湿;固体表面不被液体润湿,说明接触角越大,润湿性越小,辅展性越小,液面易收缩成球形。当接触角等于180度时,叫完全不润湿。必须指出,润湿与不润湿是一种相对的概念,没有不润湿物质,它们只是程度上的差异。习惯上是这样区分的:接触角<90度称为润湿;接触角>90度,称为不润湿;接触角等于零度,叫完全润湿;接触角=180度,叫完全不润湿。以上所指的接触角也叫平衡接触角,它没有考虑表面上的阻力,对一个弯曲液面,由于表面张力的作用。迫使弯曲液面向内收缩而产生一种额外的压力,这种额外的压力叫做附加压力,附加压力的方向始终指向曲率中心,注意附加压力只发生在弯曲液面上。设备支持导出多种格式数据,便于后续分析处理。北京水接触角测量仪厂商

接触角测量仪

以 Owens-Wendt 模型为例,需测量水(极性液体)与二碘甲烷(非极性液体)的接触角,代入模型公式计算固体表面的色散分量(γ^d_s)与极性分量(γ^p_s),总表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。该功能的研发价值体现在三方面:一是判断材料表面的化学组成,如极性分量占比高说明材料表面含极性基团(如羟基、羧基),色散分量占比高则说明含非极性基团(如烷基);二是指导材料表面改性,如通过对比改性前后的表面自由能变化,评估改性工艺(如等离子处理、涂层)的效果;三是预测材料的应用性能,如表面自由能与粘合剂的附着力、涂料的铺展性密切相关,可通过表面自由能数据优化产品配方。某高分子材料企业通过晟鼎接触角测量仪计算材料表面自由能,发现等离子处理后材料的极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,据此优化处理参数,使材料与粘合剂的附着力提升 40%,明显提升产品性能。材料接触角测量仪使用方法接触角测量仪的机械夹具适配柔性薄膜,确保表面平整。

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captive bubble 法(悬泡法)是晟鼎精密接触角测量仪针对特殊样品开发的测量方法,主要解决多孔材料、粉末压片、高吸水材料等无法通过 sessile drop 法测量的难题,其原理与座滴法相反,通过分析浸没在液体中的样品表面捕获的气泡轮廓计算接触角。该方法的技术流程为:首先将样品浸没在装有测试液体(如蒸馏水、乙醇)的液体池中,确保样品表面与液体充分接触;然后通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡,气泡附着在样品表面形成稳定形态后,工业相机从液体池侧面采集气泡图像;软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角,即为接触角数值(与座滴法测量结果互补)。其技术特点包括:一是避免样品吸水导致的液滴变形,适用于陶瓷膜、过滤膜等多孔材料;二是可测量透明样品的双面接触角,通过在样品两侧分别生成气泡,同时获取两面的润湿性能数据;三是液体池支持温度控制(25-80℃),可模拟不同温度环境下的样品表面性能变化。该方法的测量精度与座滴法一致(≤±0.1°),为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。

常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(简称 VCG 模型):Owens-Wendt 模型适用于多数低能固体材料(如高分子材料),需测量 2 种液体(1 种极性液体,如蒸馏水;1 种非极性液体,如二碘甲烷)的接触角,通过建立二元方程组求解色散分量与极性分量,总表面自由能为两者之和;VCG 模型适用于含酸碱基团的材料(如金属氧化物、生物材料),需测量 3 种液体(极性、非极性、两性液体)的接触角,可同时计算色散分量、极性分量及 Lewis 酸碱分量,更多方面反映固体表面的化学特性。该功能通过软件自动实现数据运算,无需人工干预,计算结果精度可达 ±1mJ/m²,为材料表面性能的定量分析提供了科学依据。接触角测量仪帮助研究人员理解液体与固体表面的相互作用机制。

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涂料行业是接触角测量仪的重要应用领域之一,晟鼎精密接触角测量仪通过测量涂料在基材表面的接触角,评估涂层的润湿性、附着力、耐水性等关键性能,指导涂料配方优化与施工工艺调整,提升涂料产品质量与市场竞争力。在涂层润湿性评估中,涂料在基材表面的接触角直接影响涂层的铺展性与均匀性 —— 接触角越小(通常<30°),涂料铺展越均匀,不易出现流挂或孔缺陷;通过接触角测量仪对比不同配方涂料在同一基材上的接触角,可筛选出润湿性合适的配方(如添加合适的流平剂可降低接触角)。在涂层附着力评估中,涂层与基材的界面结合力与两者的表面自由能相关 —— 通过测量基材与涂层的表面自由能,计算界面张力(界面张力越小,附着力越强),可预测涂层的附着力性能,避免因附着力不足导致涂层脱落。接触角测量仪通过捕捉液滴形态,判断材料亲水或疏水特性。北京水接触角测量仪厂商

“座滴法”是指液滴坐落在固体表面的测试方法,又分为静态接触角与动态接触角两种测量方式。北京水接触角测量仪厂商

晟鼎精密接触角测量仪之所以能实现≤±0.1° 的测量精度,关键在于其由光源、镜头、图像传感器及光学矫正组件构成的高精度光学系统。光源采用波长稳定的 LED 冷光源(波长 560-580nm),光线经过漫射板与偏振片处理后,形成均匀、无眩光的平行光场,避免因光线不均导致的图像边缘模糊;光源亮度可通过软件无级调节(0-100%),适配不同反射率的样品(如高反射的金属表面、低反射的塑料表面),确保液体与固体的界面清晰成像。镜头选用高分辨率工业级显微镜头,放大倍率 50-200 倍可调,数值孔径≥0.3,可清晰捕捉液体 droplet 的轮廓细节(如 droplet 边缘曲率变化);镜头配备手动或自动对焦功能,自动对焦精度达 0.001mm,避免手动对焦的人为误差。北京水接触角测量仪厂商

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