接觸角測量儀是東莞晟鼎精密儀器有限公司主營的表面性能檢測設(shè)備之一,關(guān)鍵定位為材料科學(xué)、化工、電子等領(lǐng)域提供精細(xì)的表面潤濕性能表征解決方案。其原理基于表面物理化學(xué)中的 “接觸角現(xiàn)象”—— 通過捕捉液體在固體表面形成的接觸角圖像,分析固體表面的親水性、疏水性及表面自由能,進(jìn)而判斷材料表面狀態(tài)(如清潔度、涂層效果、改性程度)。該設(shè)備的關(guān)鍵價值在于 “量化表面潤濕性能”,區(qū)別于傳統(tǒng)定性觀察,可實(shí)現(xiàn)接觸角數(shù)值的精確測量(精度≤±0.1°),為材料研發(fā)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支撐。例如在半導(dǎo)體晶圓清洗工藝中,通過測量水在晶圓表面的接觸角,可判斷清洗是否徹底(接觸角<10° 通常視為清潔達(dá)標(biāo));在涂料研發(fā)中,通過對比涂層前后的接觸角變化,可評估涂料的疏水 / 親水改性效果。晟鼎精密的接觸角測量儀憑借成熟的光學(xué)系統(tǒng)與算法,可適配固體、薄膜、纖維等多種形態(tài)材料,滿足不同行業(yè)的表面性能檢測需求。接觸角測量儀分析涂料液滴鋪展,評估涂料流平性。湖南國產(chǎn)接觸角測量儀圖片
涂料行業(yè)是接觸角測量儀的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一,晟鼎精密接觸角測量儀通過測量涂料在基材表面的接觸角,評估涂層的潤濕性、附著力、耐水性等關(guān)鍵性能,指導(dǎo)涂料配方優(yōu)化與施工工藝調(diào)整,提升涂料產(chǎn)品質(zhì)量與市場競爭力。在涂層潤濕性評估中,涂料在基材表面的接觸角直接影響涂層的鋪展性與均勻性 —— 接觸角越小(通常<30°),涂料鋪展越均勻,不易出現(xiàn)流掛或孔缺陷;通過接觸角測量儀對比不同配方涂料在同一基材上的接觸角,可篩選出潤濕性合適的配方(如添加合適的流平劑可降低接觸角)。在涂層附著力評估中,涂層與基材的界面結(jié)合力與兩者的表面自由能相關(guān) —— 通過測量基材與涂層的表面自由能,計算界面張力(界面張力越小,附著力越強(qiáng)),可預(yù)測涂層的附著力性能,避免因附著力不足導(dǎo)致涂層脫落。北京高溫接觸角測量儀重量接觸角測量數(shù)據(jù)有助于開發(fā)更高效的農(nóng)藥。

接觸角的概念:所謂接觸角就是固一液界面與氣一液界面之切線在三相點(diǎn)處的夾角。接觸角的大小決定了潤濕程度,接觸角本身取決于界面張力的相對大小。固體表面能被液體潤濕,接觸角越小.潤濕性越大,鋪展性也愈大,當(dāng)接觸角為零時,叫完全潤濕;固體表面不被液體潤濕,說明接觸角越大,潤濕性越小,輔展性越小,液面易收縮成球形。當(dāng)接觸角等于180度時,叫完全不潤濕。必須指出,潤濕與不潤濕是一種相對的概念,沒有不潤濕物質(zhì),它們只是程度上的差異。習(xí)慣上是這樣區(qū)分的:接觸角<90度稱為潤濕;接觸角>90度,稱為不潤濕;接觸角等于零度,叫完全潤濕;接觸角=180度,叫完全不潤濕。以上所指的接觸角也叫平衡接觸角,它沒有考慮表面上的阻力,對一個彎曲液面,由于表面張力的作用。迫使彎曲液面向內(nèi)收縮而產(chǎn)生一種額外的壓力,這種額外的壓力叫做附加壓力,附加壓力的方向始終指向曲率中心,注意附加壓力只發(fā)生在彎曲液面上。
sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接觸角測量儀基礎(chǔ)、應(yīng)用廣的測量方法,適用于板材、薄膜、涂層等多數(shù)固體樣品的靜態(tài)與動態(tài)接觸角測量,其重要原理是將定量液體滴落在水平放置的樣品表面,通過分析液滴穩(wěn)定后的輪廓計算接觸角。完整操作流程分為三個關(guān)鍵步驟:第一步是樣品準(zhǔn)備與固定,將樣品放置于樣品臺并調(diào)整水平(樣品臺水平度誤差≤0.1°),避免液滴因傾斜變形,針對不同樣品可采用真空吸附或夾具固定,確保樣品表面平整;第二步是液滴生成與滴落,通過高精度微量進(jìn)樣器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液體(常用蒸餾水、二碘甲烷等),將液滴精細(xì)滴落在樣品指定區(qū)域,等待 1-3 秒讓液滴穩(wěn)定,避免未穩(wěn)定狀態(tài)下測量導(dǎo)致誤差;第三步是圖像采集與計算,啟動工業(yè)相機(jī)采集液滴圖像,軟件通過邊緣檢測算法提取液滴輪廓,基于 Young-Laplace 方程或橢圓擬合算法計算接觸角數(shù)值。該方法操作簡便、適用范圍廣,可通過多次測量(同一位置 3-5 次)提升數(shù)據(jù)重復(fù)性,確保同一樣品多次測量偏差≤±0.5°。儀器適用于平板、曲面等多種樣品形狀測量。

晟鼎精密接觸角測量儀的動態(tài)接觸角測量功能,可實(shí)時捕捉液體在固體表面鋪展或收縮過程中的接觸角變化,記錄接觸角隨時間的動態(tài)曲線(時間范圍 0-300 秒,采樣頻率 1-10fps),適用于分析材料表面的潤濕性動態(tài)變化,評估材料的吸水性、涂層穩(wěn)定性等性能,是涂料、膠粘劑等行業(yè)的重要檢測手段。其測量原理是:在液滴滴落在樣品表面的瞬間開始采集圖像,軟件自動跟蹤液滴輪廓變化,每間隔 0.1-1 秒計算一次接觸角,生成 “接觸角 - 時間” 曲線,通過曲線特征(如接觸角下降速率、穩(wěn)定后的接觸角值)分析材料的動態(tài)潤濕行為。動態(tài)接觸角測量的應(yīng)用場景包括:涂料鋪展性能評估,通過測量涂料液滴在基材表面的接觸角下降速率,判斷涂料的流平性(下降速率越快,流平性越好);材料吸水性分析,通過測量水在材料表面的接觸角隨時間的變化,若接觸角快速下降至 0°,說明材料吸水性強(qiáng)。接觸角測量儀可以用于評估生物材料表面的潤濕性和親水性等性質(zhì),和生物材質(zhì)的表面特性。四川高溫接觸角測量儀品牌
接觸角越大并不總是好的。在某些應(yīng)用場景中,較小的接觸角可能更有利于鈣鈦礦材料的性能和應(yīng)用。湖南國產(chǎn)接觸角測量儀圖片
在人工關(guān)節(jié)研發(fā)中,鈦合金人工關(guān)節(jié)表面需涂覆羥基磷灰石(HA)涂層以提升骨整合能力,通過接觸角測量儀測量模擬體液(如 PBS 緩沖液)在涂層表面的接觸角,可評估涂層的親水性(接觸角<60° 時骨細(xì)胞黏附效果優(yōu)),指導(dǎo)涂層厚度與燒結(jié)工藝的優(yōu)化。晟鼎精密的接觸角測量儀針對醫(yī)療耗材檢測,支持無菌操作(樣品臺可消毒)與生物相容性液體(如血液、細(xì)胞培養(yǎng)液)的測量,且軟件具備數(shù)據(jù)對比功能,可生成改性前后的接觸角變化曲線,直觀展示改性效果。湖南國產(chǎn)接觸角測量儀圖片