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固體表面自由能接觸角

更新時間:2021-01-06點擊次數(shù):1143

概述(Summary)

接觸角(Contact angle)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。

PZ-200SD研究型接觸角測量儀是采用光學成像的原理,設備采用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、前進后退角、表面能等性能,設備采用全自動進液裝置,性價比高、拓展性強、功能全面、可滿足各種常規(guī)測量需求,目前已經(jīng)使用在眾多高校院所及企業(yè)。

應用(Application)

接觸角測量儀應用于各個行業(yè)領域,在手機制造、玻璃制造、表面處理、材料研究、化學化工、半導體制造、涂料油墨、電子電路、紡織纖維、生物等領域,接觸角測量已經(jīng)成為了一項評估表面性能的儀器。

(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(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),評估固體表面均勻性、清潔度等。

設備原理

如上圖、接觸角測量儀主要由光源、注射單元、樣品臺、采集系統(tǒng)、分析軟件五大部分組成,設備采用光學成像的原理。

光源采用密集LED冷光設計,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,精度高達0.01微升;

樣品臺采用三維手動精調(diào)平臺,操作靈活,定位準確,樣品臺可根據(jù)實際樣品尺寸定制;

采集系統(tǒng)采用黑白CCD相機,拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,真實可靠,鏡頭采用工業(yè)級進配置,0.7-4.5倍放大可調(diào),成像無畸形失真;

分析軟件功能強大,具備一鍵式全自動擬合能力,滿足各種液滴形態(tài)的準確擬合;

符合相關標準

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);

產(chǎn)品特點

1.  主機采用高強度航空鋁合金結構搭配模塊化設計理念,集成芯片電路控制,采納接觸角設備的設計精華與配置,保證儀器具有*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),保證成像清晰,同時避免額外熱度所導致的小液滴揮發(fā);

1.  采用高性能工業(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,確保的成像效果;

2.  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;

3. 提供的接觸角測量校準樣,確保儀器的性,角度校準標準片3°5°8° ;60°90°120°;115°(選配);

4.  采集系統(tǒng)設計靈活,適用于絕大部分測量環(huán)境,簡單應付多種復雜的樣品表面測量;

5.  擁有接觸角分析方法,滿足所有種類液滴成像的擬合,

6.  軟件已實現(xiàn)全自動擬合避免人為操作造成的誤差;

7.  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;

技術參數(shù)

接觸角主機

外形尺寸

800mm(長)*190mm(寬)* 640mm(高)

重量

21KG

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

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

上下50mm;  左右50mm

采集系統(tǒng)

CCD

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°旋轉等多視角觀察)

樣品臺裝置

工作臺面尺寸

160mm*200mm

樣品尺寸

6

樣品臺移動

前后移動 手動,行程60mm,精度0.1mm

左右移動 手動,行程35mm,精度0.1mm

上下移動 手動,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、進的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(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(Video analysis);

  1. 表面能量計算(Surface energy);
  2. 表界面張力測量(Surface tension);
  3. 前進后退角測量(Forward and backward angle);
  4. 粘附功(Adhesion work);

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