水滴角就是接觸角,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(xiàn),此切線(xiàn)在液體一方的與固-液交界線(xiàn)之間的夾角θ,是潤濕程度的量度。
液體在固體材料表面上的接觸角, 是衡量該液體對材料表面潤濕性能的重要參數。通過(guò)接觸角的測量可以獲得材料表面固-液、固-氣界面相互作用的許多信息。
接觸角測量技術(shù)不僅可用于常見(jiàn)的表征材料的表面性能, 而且接觸角測量技術(shù)在石油工業(yè)、浮選工業(yè)、醫藥材料、芯片產(chǎn)業(yè)、低表面能無(wú)毒防污材料、油墨、化妝品、農藥、印染、造紙、織物整理、洗滌劑、噴涂、污水處等領(lǐng)域有著(zhù)重要的應用 。
技術(shù)資料:
1、綜合作用下的水滴角測量而言,其基本的原理應為:
(1)綜合考慮重力、表面張力、接觸角并進(jìn)而分析出相應的角度值;
(2)能夠分析3D條件下或準確判斷左、右角度值的變化。
2、水滴角值是表征固體材料物理化學(xué)性質(zhì)值,這個(gè)值屬于物理化學(xué)領(lǐng)域。且由于如下固體材料客觀(guān)存在的原因:
(1)表面粗糙度:導致各視角條件下角度可能有不同;
(2)化學(xué)多樣性:比如生銹的鐵銹位置與沒(méi)有生銹的位置,膜表面的不均勻等等;
(3)異構性:表面的晶體生長(cháng)方向、如水稻葉表面一張的經(jīng)緯方向不同等。
它可以準確可靠的完成接觸角測量,表面自由能測量和界面張力測量等常見(jiàn)的測量任務(wù)。結構簡(jiǎn)單,占用空間較小,價(jià)格經(jīng)濟,適用于高校和科研院所中與材料和界面化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗室,以及石油、化工、日化、電子等工業(yè)企業(yè)的質(zhì)量控制部門(mén)的質(zhì)檢單位。
接觸角表面張力測試系統技術(shù)特點(diǎn)
1. 采用CCD數字工業(yè)攝像機,具有高分辨率、高精度、高清晰度。像數:1280 ×1024,幀頻:15或45/秒;
2. 高亮度LED背光光源系統,發(fā)光均勻,亮度連續可調;
3. 進(jìn)樣系統多方向可調(上下、左右、傾斜),可方便地得到所需要的液滴;
4. 采用微量進(jìn)樣裝置,可準確控制液滴量的大小,手動(dòng)控制可達0.1μl(采用高精度注射泵可達0.05μl);
5. 三維樣品臺;
6. CONTA3.0接觸角方向軟件,基于WINDOWS XP 以及WINDOWS 7等操作平臺,界面友好,操作方便、功能強大、測值準確具體有:
① θ/2法、切線(xiàn)法計算接固體的觸角,可自動(dòng)計算或手動(dòng)(修正)計算;
② 附有15°,45℃,90°,135°的標準角度,可自動(dòng)校準;
③ 一液法、二液法表面自由能、液滴量、固體粘附力計算;
④ 動(dòng)態(tài)接觸角分析系統可連續拍照,自動(dòng)記錄不同時(shí)間或不同傾斜角度下的接觸角的變化,進(jìn)行前進(jìn)角、后退角、以及滾動(dòng)角的分析;
⑤ 懸滴法測量液體餓表面張力,計算功能包括:S-H表格法、形狀因子法;
⑥ 軟硬件相結合的水平調整方法,能準確方便地找到水平基線(xiàn);
⑦ 測試結果以測試報告的方式保存在數據庫里,可壓縮備份、可自動(dòng)生成EXCEL文件;
⑧ 測試環(huán)境設置、液體字典維護;
⑨ 軟件亮度修正功能
應用范圍
表面活性劑,肥皂和洗滌劑
乳液
聚合物、表面改性材料分析
如人造骨等潤濕性分析
噴霧、油漆和涂料
紙張、薄膜和油墨產(chǎn)品
化妝品
鋁箔親水角測試
巖芯、煤礦、絕緣子潤濕分析
偏光片、膠片表面潤濕性分析
紫外光照與液滴移動(dòng)分析
織物表面親水、疏水性分析
食品工業(yè)
表面處理效果分析
清洗效果分析
乳液和泡沫的穩定性
表面活性劑、蛋白質(zhì)或聚合物在界面上的吸附和競爭
界面流變性能表征
PCB、芯片(晶圓)、LCD/LED、高精密部件的表面清潔度分析
碳纖維、玻璃纖維與樹(shù)脂的潤濕性分析
電潤濕轉化及其接觸角變化