技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES一接觸角定儀:
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,接觸角測量是現今表面性能檢測的主要方法。
整體傾斜型接觸角測量?jì)x是采用光學(xué)成像的原理,通過(guò)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、表面能、滾動(dòng)(滑落角)、前進(jìn)后退角及滯后性等性能,設備采用全自動(dòng)進(jìn)液裝置及自動(dòng)整體傾斜裝置,功能全面、性?xún)r(jià)比高、可滿(mǎn)足各種常規測量需求,目前已經(jīng)使用在眾多高校院所及企業(yè)。
二、應用(Application)
接觸角測量?jì)x應用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,在手機制造、玻璃制造、表面處理、材料研究、化學(xué)化工、半導體制造、涂料油墨、電子電路、紡織纖維、生物等領(lǐng)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(zhuān)門(mén)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(jìn)角、后退角、接觸角滯后、滾動(dòng)角、動(dòng)態(tài)接觸角測量;
3. 吸收材料的連續實(shí)時(shí)研究及過(guò)程記錄,接觸角隨時(shí)間變化曲線(xiàn)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(zhù)滴法測試材料浸沒(méi)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;
三、儀器原理:
如上圖、接觸角測量?jì)x主要由光源、注射單元、樣品臺、采集系統、分析軟件五大部分組成,設備采用光學(xué)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(cháng);
注射單元采用高精度注射泵進(jìn)液,由軟件定量定速控制,滴液穩定,精度高達0.01微升;
樣品臺采用三維手動(dòng)精調平臺,操作靈活,定位準確,樣品臺可根據實(shí)際樣品尺寸定制;
采集系統采用黑白CCD相機,拍攝穩定,圖像清晰,真實(shí)可靠,鏡頭采用工業(yè)級配置,0.7-4.5倍放大可調,成像無(wú)畸形失真;
分析軟件功能強大,具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力,具備的擬合方法,滿(mǎn)足各種液滴形態(tài)的準確擬合;
四?符合相關(guān)標準(Accord with national standard)
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);
功能概述:
本機用于測試和分析液體在固體表面的接觸角、液體的表面張力、固體的表面能等。實(shí)現對固體表面的親/疏水性分析、潤濕性分析、潔凈度檢測、處理效果評估,以及液體被競爭、吸附、吸收和鋪展等過(guò)程分析。應用于化工、、電子、印染、噴涂、和科教等眾多領(lǐng)域的測試與研究。
五.技術(shù)指標:
技術(shù)項目 功能指標
1.接觸角測量 1-1.分析算法:量高法、量角法、圓環(huán)法、橢圓法、擬合法、Y-L法
1-2.具有左接觸角、右接觸角和平均接觸角分開(kāi)測試和比較功能
1-3.具有凹面、凸面、弧面、超親水、超疏水等特殊表面分析功能
1-4.具有不規則形、非軸對稱(chēng)本征接觸角的分析功能
1-5.具有自動(dòng)分析接觸角變化過(guò)程的批處理測試功能
1-6.測量范圍:0°~180°
1-7.測量精度:±0.1°
1-8.提供標定塊,可隨時(shí)對測量精度進(jìn)行校準
1-9.測量分辨率:0.001°
2.表面/界面張力測量 2-1.分析算法:手動(dòng)法、自動(dòng)法
2-2.測量范圍:0.01~1000mN/m
2-3.測量精度:±0.1%
2-4.測量分辨率:0.001mN/m
3.表面能估算 3-1.估算模型:Fowkes、擴展Fowkes、Owens-Wendt、van OSS、
Wu調和平均法、狀態(tài)方程法
3-2.可分別得到固體表面能、色散力、極性力、氫鍵力、范德華分量、
路易斯酸分量、路易斯堿分量等
3-3.液體數據庫:預置37類(lèi)常用液體表面張力及其分量數據,
數據可直接調入用于表面能估算
3-4.液體庫數據可自行添加、刪除和修改
4.潤濕性分析 4-1.通過(guò)液體的表面張力和對固體的接觸角可分析該固體的潤濕程度,
包括粘附功、鋪展系數和粘附張力
5.數據管理 5-1.通過(guò)試驗模板保存試驗信息、試驗數據和圖片
5-2.新建的試驗模板保存后可重復調入使用
5-3.可對試驗數據進(jìn)行修改、刪除和調入再分析等
5-4.試驗數據可標注于圖片上,并隨圖片一起保存
5-5.試驗結果可導出至Word、Excel和PDF
6.圖像拍攝 6-1.單張拍攝、連續拍攝、視頻錄制和圖片回放
6-2.可選擇采用相機外觖發(fā)功能自動(dòng)拍攝
7.光學(xué)成像系統 7-1.相機:300萬(wàn)像素、幀率36幀/秒
7-2.鏡頭:0.7~4.5×連續變倍、對焦距離95mm
7-3.調焦范圍:±12.5mm;調焦精度:0.25mm
7-4.調焦時(shí)軟件自動(dòng)檢測清晰度,消除人為誤差
7-5.水平和俯仰調整范圍:±2°
7-6.背光源:LED冷光源+遮光板,亮度無(wú)極調節
8.滴液系統 8-1.滴液方式:軟件控制進(jìn)樣器自動(dòng)滴液和自動(dòng)升降
8-2.小滴液量:0.1μl/滴
8-3.滴液精度:±0.05μl
9.樣品臺 9-1.臺面尺寸:X100×Y110mm
9-2.移動(dòng)行程:X86×Y100×Z50mm
9-3.移動(dòng)方式:手動(dòng)旋鈕控制三維移動(dòng)定位
10.主機參數 10-1.尺寸:約W680×D280×H560mm
10-2.重量:約35kg
10-3.電源:1∮ AC220V 50HZ
六.隨機附件:
1.控制器:1套
2.100μl和50μl的微量進(jìn)樣器:各1支
3.接觸角標定塊(行業(yè)配送):1塊
4.移動(dòng)U盤(pán)(內含測量軟件安裝包):1個(gè)
5.水平尺:1個(gè)
6.工具:1套
7.防塵罩:1個(gè)
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