倾斜型接触角测量仪,作为一种先进的表面分析仪器,其基本原理在于通过改变固体表面的倾斜角度,来测量液体与固体表面之间的接触角。这种测量方式相较于传统的静态接触角测量,更能模拟实际应用中液体在固体表面上的动态行为。倾斜型接触角测量仪的特点主要体现在以下几个方面:首先,它具有高度的灵活性,可以通过调节倾斜角度来模拟不同的应用场景;其次,由于能够测量前进角和后退角,倾斜型接触角测量仪能够更各方面地评估液体在固体表面上的润湿性和粘附性;,其测量结果具有较高的准确性和可重复性,为科研工作者提供了可靠的实验数据。倾斜型接触角测量仪的工作原理基于液滴在倾斜固体表面上的动态行为。当固体表面倾斜时,液滴会受到重力的影响而产生变形,进而改变其接触角。通过测量不同倾斜角度下液滴的接触角,可以得到前进角和后退角,从而评估液体在固体表面上的润湿性和粘附性。这种测量方式不仅适用于各种液体和固体材料,而且能够模拟实际应用中的多种条件,如温度、压力、湿度等。接触角测量仪的机械夹具适配柔性薄膜,确保表面平整。北京电极片接触角测量仪联系方式
在界面结合性能预测中,通过对比两种材料的表面自由能,可评估其界面结合强度:表面自由能差值越小,两种材料分子间的相互作用力越强,界面结合越稳定,这一特性可用于复合材料(如涂层 - 基材、胶粘剂 - 被粘物)的匹配性设计,减少因界面结合不足导致的产品失效(如涂层脱落、粘接开裂)。在产品质量控制中,通过设定表面自由能合格范围(如某包装材料表面自由能需≥35mJ/m² 以确保印刷性),可快速判断批次产品是否符合标准,避免因表面性能波动导致后续工艺问题。福建便携式接触角测量仪晟鼎接触角测量仪秉承了简单且标准的结构设计理念,经济实惠,用于企业工艺和质量检测,也适用于高校教学。
接触角测量仪的表面自由能计算功能,基于表面物理化学中的界面张力理论,通过测量多种已知表面张力的液体在固体表面的接触角,结合数学模型计算固体表面的表面自由能及各分量(色散分量、极性分量、Lewis 酸碱分量),实现对固体表面性能的深度量化分析。固体表面自由能是衡量固体表面吸附、润湿、粘接等界面行为的重要指标,由不同作用分量构成:色散分量源于分子间范德华力中的色散力,极性分量源于分子间的极性作用力(如氢键、静电力),Lewis 酸碱分量则反映分子间的酸碱相互作用。
captive bubble 法(悬泡法)是针对特殊样品(如多孔材料、粉末压片、高吸水材料)开发的接触角测量方法,解决了 sessile drop 法因样品吸水或液体渗透导致的测量失效问题。其原理与座滴法相反:将固体样品完全浸没在装有测试液体(如蒸馏水、乙醇)的透明液体池中,通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡,气泡受表面张力作用附着在样品表面,形成稳定的气泡形态;工业相机从液体池侧面采集气泡图像,软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角,该夹角即为接触角(与座滴法测量结果互补,可通过公式换算为统一标准)。该方法的关键技术要点包括:液体池需采用高透明度石英材质,确保成像无折射干扰;气泡发生器需具备精细的体积控制能力(精度 ±0.1μL),避免气泡过大或过小影响稳定性;样品台支持三维微调(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可将样品精细定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着。悬泡法的测量精度与座滴法一致(±0.1°),且能在液体环境中模拟样品实际应用场景(如膜材料在水溶液中的使用状态),为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。水滴角测量仪可以帮助了解材料的润湿性能和界面相互作用,从而为材料选择和产品设计提供重要的参考。
以 Owens-Wendt 模型为例,需测量水(极性液体)与二碘甲烷(非极性液体)的接触角,代入模型公式计算固体表面的色散分量(γ^d_s)与极性分量(γ^p_s),总表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。该功能的研发价值体现在三方面:一是判断材料表面的化学组成,如极性分量占比高说明材料表面含极性基团(如羟基、羧基),色散分量占比高则说明含非极性基团(如烷基);二是指导材料表面改性,如通过对比改性前后的表面自由能变化,评估改性工艺(如等离子处理、涂层)的效果;三是预测材料的应用性能,如表面自由能与粘合剂的附着力、涂料的铺展性密切相关,可通过表面自由能数据优化产品配方。某高分子材料企业通过晟鼎接触角测量仪计算材料表面自由能,发现等离子处理后材料的极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,据此优化处理参数,使材料与粘合剂的附着力提升 40%,明显提升产品性能。接触角测量仪的远程监控功能,便于技术人员协助调试。北京接触角测量仪作用
接触角测量仪监控镀膜前基材润湿性,保障镀膜质量。北京电极片接触角测量仪联系方式
测量精度是接触角测量仪的重要指标,晟鼎精密通过科学的精度验证与定期校准方法,确保设备在长期使用中保持≤±0.1° 的测量精度,符合国家计量规范与行业标准(如 GB/T 30796-2014《塑料薄膜与薄片 接触角的测定》)。精度验证分为三步:首先使用标准样品(如经过校准的石英片,已知水在其表面的接触角为 5°±0.5°)进行测量,若测量结果在 4.5°-5.5° 范围内,说明设备基础精度达标;其次通过重复性测试(同一位置测量 10 次,计算标准差),若标准差≤±0.3°,说明测量重复性合格;然后通过再现性测试(不同操作人员、不同时间测量同一样品),若测量结果偏差≤±0.5°,说明设备稳定性达标。北京电极片接触角测量仪联系方式