詳細介紹
一·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。
水滴角界面測量儀是采用外形圖像分析(Shape image analysis)方法測量樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、表面能、滾動(滑落角)、前進后退角及滯后性、多點自動智能接觸角測量等性能的專用設備,設備自動化程度高,可搭配自動化流水線實現(xiàn)在線擬合。
二·應用(Application)
水滴角界面測量儀廣泛應用于各個行業(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、醫(yī)療生物等領域,接觸角測量已經(jīng)成為了一項評估表面性能的重要儀器。
(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. 各種特殊材料的接觸角測量,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。
三·設備原理(Principle)
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,注射單元自動上升下降接液;
樣品臺采用三維自動位移裝置,全軟件控制,實現(xiàn)自動定點定位測量,可根據(jù)不同產(chǎn)品設置不同測試方案;
采集系統(tǒng)采用黑白進口CCD相機,拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,真實可靠,鏡頭采用德國工業(yè)級遠心變焦變倍式進口配置,0.7-4.5倍放大可調(diào)3mm微調(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,具備的擬合方法,滿足各種液滴形態(tài)的精確擬合;
四·技術規(guī)格(Specifications)
接觸角主機 | |||||||
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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 | 專用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 | 軟件自動升降行程60mm; 左右30mm | ||||||
采集系統(tǒng) | |||||||
CCD | SONY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 | 120mm*150mm(可根據(jù)實際樣品尺寸定制) | ||||||
樣品尺寸 | 6寸 | ||||||
樣品臺移動 | 前后移動 自動,行程200mm,精度0.01mm | ||||||
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、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); 3、表面能計算(Surface energy) 4、表界面張力測量(Surface tension) 5、前進后退角測量(Advancing and receding angle) 6、粘附功(Adhesion work) 7、自動樣品批量測量方案設置功能(支持樣品的測試方案設定及調(diào)取自動測試方案) 8、 樣品方案設定:可根據(jù)實際樣品尺寸規(guī)格在軟件中設置測量方案,后續(xù)如有同款產(chǎn)品可直接調(diào)取已存儲方案直接開展測試 9、一鍵式多點測量(可多次循環(huán)):自動進樣→自動接液→軟件自動完成測量→自動換下一個點位 10、可針對不同樣品設置測量方案并可保存,方便下次再次測量同一類樣品時直接調(diào)取測量 | |||||||
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五·符合國家的相關標準(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);
六·產(chǎn)品特點(Product features)主機采用高強度航空鋁合金結構搭配模塊化設計理念,自主研發(fā)的集成芯片電路控制,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;
采用工業(yè)級密集可調(diào)LED冷光源系統(tǒng)(壽命25000H以上),保證成像更清晰,同時避免額外熱度所導致的小液滴揮發(fā);
采用高性能進口工業(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;
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;
提供接觸角測量校準樣,確保儀器的精準性,角度校準標準片3°5°8° ;60°90°120°;115°(選配);
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;