研究型接触角测量仪/Contact angle measuring device
一·概述(Summary)
接触角(Contact angle)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。
SDC-200SH研究型接触角测量仪是采用光学成像的原理,设备采用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、前进后退角、表面能等性能,设备采用全自动进液装置,性价比高、拓展性强、功能全面、可满足各种常规测量需求,目前已经广泛使用在众多高校院所及企业。
二·应用(Application)
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、医疗生物等领域,接触角测量已经成为了一项评估表面性能的重要仪器。
(部分测试功能需要选购专门附件完成)
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. 各种特殊材料的接触角测量,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(Surface free energy),及其极性色散分量分析;
8. 分析液体在固体表面的粘附功(Adhersion),评估固体表面均匀性、清洁度等。
三·设备原理(Principle)
如上图、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;
采集系统采用黑白进口CCD相机,拍摄稳定,图像清晰,真实可靠,镜头采用德国工业级进口配置,0.7-4.5倍放大可调,成像无畸形失真;
分析软件功能强大,具备一键式全自动拟合能力,具备国际最领先的拟合方法,满足各种液滴形态的精确拟合;
接触角主机 | |
外形尺寸 | 800mm(长)*190mm(宽)* 640mm(高) |
重量 | 21KG |
电源 | 220V / 60HZ |
光源系统 | |
光源 | 460nm密集LED可调节蓝色基调工业级冷光源 |
寿命 | 使用寿命达伍万小时以上 |
注射单元 | |
注射器 | 专用精密注射器、容量500μL;针头:0.51mm全不锈钢超疏水针头 |
滴液 | 软件控制自动进液,精度高达0.01μL |
注射单元移动 | 上下50mm; 左右50mm |
采集系统 | |
CCD | SONY原装进口高速工业级芯片、最大图像5000*4000;最高帧率300FPS;进口传感器1/1.8";ROI、显示线宽、曝光时间,均可自定义; |
镜头 | 0.7-4.5 倍(6.5倍)高清工业级连续变倍变焦式远心无失真镜头 |
采集系统调节 | 前后50mm(3mm微调)、视角角度可调(平视、俯视、仰视、360°旋转等多视角观察) |
样品台装置 | |
工作台面尺寸 | 160mm*200mm |
最大样品尺寸 | 6寸 |
样品台移动 | 前后移动 手动,行程60mm,精度0.1mm 左右移动 手动,行程35mm,精度0.1mm 上下移动 手动,行程80mm,精度0.1mm |
分析软件 | |
接触角测量范围 | 0-180° |
接触角测量分辨率精度 | ±0.001° |
接触角测试精度 | ±0.1° |
表界面张力测量范围 | 0-5000mN/m |
表界面张力测量精度 | 0.01 mN/m |
分析软件功能 | 1、国内最先进的接触角测量分析软件自动拟合法(一键自动拟合, 不存在人工误差)包括:圆法拟合(Circle method)、椭圆/斜 椭圆拟合法(Ellipse/Oblique ellipse)、LY、微分椭圆法/微 分圆法(Differential circle / Differential ellipse); 2、动态接触角拟合(批量拟合多张图像)包括:润湿性能测试 (Wettability)、视频连续拟合计算(Video analysis); 3、 表面能量计算(Surface energy); 4、 表界面张力测量(Surface tension); 5、 前进后退角测量(Forward and backward angle); 6、 粘附功(Adhesion work); |
表面自由能 | Zisman、OWRK、WU、WU 2、Fowkes、Antonow、Berthelot、EOS、粘附功、浸湿功、铺展系数 |
动态接触角拟合 | 批量截图拟合、视频连续自动拟合、自动在线实时拟合、具备粗糙样品表面修正功能、具备亲水和吸水材料实时拟合并可生成实时动态谱图 |
表/界面张力测试 | 悬滴法(可实时全自动动态表面张力测试) |
测试液滴状态 | 悬滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)(2/3态)、掳泡法、座滴法、座针法 |
前进角后退角 | 增液缩液法全自动测量前进角后退角变化 |
谱图显示 | 左接触角、右接触角、平均接触角 |
五·符合国家的相关标准(Accord with national standard)
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);
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