晟鼎精密接觸角測量儀具備表面自由能計(jì)算功能,通過測量兩種或兩種以上已知表面張力的液體(如蒸餾水、二碘甲烷、乙二醇)在固體表面的接觸角,結(jié)合特定的理論模型(如 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型),計(jì)算固體表面的表面自由能及各分量(色散分量、極性分量、Lewis 酸堿分量),為材料表面性能的定量分析與改性優(yōu)化提供核心數(shù)據(jù),是材料研發(fā)領(lǐng)域的關(guān)鍵功能。其計(jì)算邏輯基于 “表面自由能與接觸角的熱力學(xué)關(guān)系”—— 固體表面自由能越高,液體在其表面的接觸角越小(親水性越強(qiáng)),反之則接觸角越大(疏水性越強(qiáng))。接觸角測量儀解決常規(guī)接觸角測量,表/界面張力測量中的問題。重慶材料接觸角測量儀聯(lián)系方式
常用的計(jì)算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(簡稱 VCG 模型):Owens-Wendt 模型適用于多數(shù)低能固體材料(如高分子材料),需測量 2 種液體(1 種極性液體,如蒸餾水;1 種非極性液體,如二碘甲烷)的接觸角,通過建立二元方程組求解色散分量與極性分量,總表面自由能為兩者之和;VCG 模型適用于含酸堿基團(tuán)的材料(如金屬氧化物、生物材料),需測量 3 種液體(極性、非極性、兩性液體)的接觸角,可同時(shí)計(jì)算色散分量、極性分量及 Lewis 酸堿分量,更多方面反映固體表面的化學(xué)特性。該功能通過軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算,無需人工干預(yù),計(jì)算結(jié)果精度可達(dá) ±1mJ/m2,為材料表面性能的定量分析提供了科學(xué)依據(jù)。北京國產(chǎn)接觸角測量儀技術(shù)指導(dǎo)大尺寸接觸角測量儀專為大體積、不可切割類的樣品設(shè)計(jì),輕松解決樣品大而不便的測量問題。

醫(yī)療耗材(如注射器、輸液管、人工關(guān)節(jié)、生物支架)的表面性能直接影響生物相容性(如細(xì)胞黏附、血液相容性、藥液相容性),晟鼎精密接觸角測量儀在醫(yī)療耗材表面改性研發(fā)與質(zhì)量控制中,通過測量改性前后的接觸角變化,評(píng)估改性工藝效果,確保耗材表面性能符合生物醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。例如在注射器表面改性中,未改性的聚丙烯(PP)表面水接觸角約 90°(疏水性),易導(dǎo)致藥液殘留,通過等離子處理或親水涂層改性后,接觸角需降至 30° 以下(親水性),以減少藥液殘留并提升使用安全性;在人工關(guān)節(jié)研發(fā)中,鈦合金表面需涂覆羥基磷灰石(HA)涂層以提升骨整合能力,通過測量模擬體液(如 PBS 緩沖液)在涂層表面的接觸角,需確保接觸角<60°(親水性),以促進(jìn)骨細(xì)胞黏附與生長;在生物支架材料檢測中,通過測量細(xì)胞培養(yǎng)液在支架表面的接觸角,評(píng)估支架的親水性是否有利于細(xì)胞附著與增殖(通常接觸角<40° 為優(yōu))。該應(yīng)用需確保測量過程的無菌性(樣品臺(tái)可消毒),支持生物相容性液體的測量,為醫(yī)療耗材的安全應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。
檢測流程分為三步:首先從清洗后的晶圓批次中隨機(jī)抽取 1-3 片樣品,裁剪為 20mm×20mm 的測試片;其次將測試片固定在接觸角測量儀的樣品臺(tái),確保表面水平;用 sessile drop 法測量水在晶圓表面的接觸角,若接觸角<10° 且同一晶圓不同位置(中心 + 四角)測量偏差≤±1°,則判定清洗合格。晟鼎精密的接觸角測量儀針對(duì)晶圓檢測,優(yōu)化了樣品臺(tái)尺寸(可適配 8 英寸、12 英寸晶圓)與進(jìn)樣器定位(支持自動(dòng)定位晶圓指定區(qū)域),且軟件具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能,可自動(dòng)記錄批次檢測結(jié)果,生成質(zhì)量報(bào)告。某半導(dǎo)體工廠通過該設(shè)備進(jìn)行清洗質(zhì)量控制,晶圓清洗不良率從 5% 降至 0.8%,器件良品率明顯提升,為半導(dǎo)體制造的穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障。接觸角測量儀是一種用于測量液體與固體表面之間相互作用力的精密設(shè)備。

captive bubble 法(懸泡法)是針對(duì)特殊樣品(如多孔材料、粉末壓片、高吸水材料)開發(fā)的接觸角測量方法,解決了 sessile drop 法因樣品吸水或液體滲透導(dǎo)致的測量失效問題。其原理與座滴法相反:將固體樣品完全浸沒在裝有測試液體(如蒸餾水、乙醇)的透明液體池中,通過氣泡發(fā)生器在樣品表面生成 1-3μL 的微小氣泡,氣泡受表面張力作用附著在樣品表面,形成穩(wěn)定的氣泡形態(tài);工業(yè)相機(jī)從液體池側(cè)面采集氣泡圖像,軟件提取氣泡輪廓與樣品表面的夾角,該夾角即為接觸角(與座滴法測量結(jié)果互補(bǔ),可通過公式換算為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn))。該方法的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)包括:液體池需采用高透明度石英材質(zhì),確保成像無折射干擾;氣泡發(fā)生器需具備精細(xì)的體積控制能力(精度 ±0.1μL),避免氣泡過大或過小影響穩(wěn)定性;樣品臺(tái)支持三維微調(diào)(X/Y/Z 軸調(diào)節(jié)范圍 ±10mm),可將樣品精細(xì)定位至氣泡生成區(qū)域,確保氣泡穩(wěn)定附著。懸泡法的測量精度與座滴法一致(±0.1°),且能在液體環(huán)境中模擬樣品實(shí)際應(yīng)用場景(如膜材料在水溶液中的使用狀態(tài)),為特殊材料的表面性能檢測提供了有效解決方案。接觸角測量儀的 VCG 模型可計(jì)算表面 Lewis 酸堿分量。北京大尺寸接觸角測量儀用途
潤濕性水滴接觸角測量儀是一種專門用于測量液體在固體表面潤濕性能的精密儀器。重慶材料接觸角測量儀聯(lián)系方式
接觸角測量儀的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成與測量精度保障:圖像傳感器采用 130 萬 - 500 萬像素的 CMOS 工業(yè)相機(jī),幀率≥30fps,可實(shí)時(shí)采集接觸角圖像,且具備圖像降噪功能,減少環(huán)境光干擾導(dǎo)致的圖像噪聲。此外,光學(xué)系統(tǒng)還包含偏振矯正模塊,可消除樣品表面反光對(duì)圖像的影響(如金屬或光滑塑料表面的鏡面反射),確保接觸角輪廓提取的準(zhǔn)確性。通過光學(xué)系統(tǒng)各組件的協(xié)同作用,晟鼎接觸角測量儀可精細(xì)捕捉液體 - 固體界面圖像,為后續(xù)接觸角計(jì)算提供高質(zhì)量的圖像基礎(chǔ),保障測量精度。重慶材料接觸角測量儀聯(lián)系方式