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湖北全自动接触角测量仪原理

来源: 发布时间:2025年11月21日

sessile drop 法作为晟鼎精密接触角测量仪的基础测量方法,凭借操作简便、适配性强的优势,广泛应用于多个领域的表面性能检测。在材料研发领域,可测量静态接触角判断材料的疏水 / 亲水特性,例如通过水在高分子材料表面的接触角,区分材料是否具备超疏水性能(接触角>150°);在涂层工艺优化中,通过测量动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),分析涂层表面的润湿性变化速率,评估涂层均匀性与成膜质量;在表面清洁度检测中,通过对比清洁前后的接触角变化,判断样品表面是否残留污染物(如油污、杂质),通常清洁后的样品接触角会明显降低(如金属表面清洁后水接触角从 60° 降至 10° 以下)。该方法的重要优势在于:一是无需复杂样品预处理,多数固体样品可直接测量;二是支持多种液体类型,可根据检测需求选择极性(如蒸馏水)、非极性(如正十六烷)液体,拓展检测维度;三是可结合软件功能实现数据实时分析与记录,为后续工艺优化提供完整数据链,是企业开展常规表面性能检测的优先方法。接触角测量仪助力陶瓷膜研发,评估液体渗透能力。湖北全自动接触角测量仪原理

接触角测量仪

在防水面料研发中,通过在涤纶面料表面涂覆聚四氟乙烯(PTFE)涂层,接触角可从 70° 提升至 150° 以上(超疏水),实现防水效果;接触角测量仪通过测量不同涂层厚度的接触角,发现涂层厚度 5μm 时接触角达 155°,继续增加厚度接触角无明显提升,据此确定比较好涂层厚度,降低生产成本。晟鼎精密的接触角测量仪针对高分子材料,支持高温环境下的接触角测量(可选配加热样品台,温度≤200℃),可评估材料在高温下的表面性能变化(如汽车用高分子部件的耐高温润湿性),进一步拓展了设备的应用范围。动态接触角测量仪哪里买接触角测量仪优化电极涂层厚度,提升电荷传输效率。

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晟鼎精密接触角测量仪具备表面自由能计算功能,通过测量两种或两种以上已知表面张力的液体(如蒸馏水、二碘甲烷、乙二醇)在固体表面的接触角,结合特定的理论模型(如 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 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),为材料表面性能的定量分析与改性优化提供核心数据,是材料研发领域的关键功能。其计算逻辑基于 “表面自由能与接触角的热力学关系”—— 固体表面自由能越高,液体在其表面的接触角越小(亲水性越强),反之则接触角越大(疏水性越强)。

在半导体镀膜工艺中,基材表面的润湿性能直接影响镀膜层的附着力、均匀性与成膜质量,晟鼎精密接触角测量仪通过测量镀膜前后的接触角变化,评估镀膜工艺效果,指导工艺参数优化。镀膜前,需测量基材(如硅晶圆、玻璃)表面的接触角,确保表面清洁度与润湿性符合镀膜要求(如镀膜前基材水接触角需<15°,避免污染物影响镀膜结合);镀膜后,通过测量水或特定检测液体在镀膜层表面的接触角,判断镀膜层的表面性能(如疏水涂层需接触角>90°,导电涂层需具备特定亲水性以适配后续工艺)。此外,还可通过测量动态接触角,分析镀膜层表面的均匀性(动态曲线无明显波动说明涂层均匀);通过计算表面自由能,评估镀膜层与基材的界面结合强度(表面自由能差值越小,结合越稳定)。该应用可帮助企业优化镀膜厚度、沉积温度、气体氛围等参数,减少镀膜缺陷(如脱落),提升半导体器件的性能与可靠性。可广泛应用于表面活性剂、涂层等材料的性能评估。

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什么是接触角?液滴在固体的表面达到平衡时,在气、液、固三相交界处,气、液界面 和液固界面之间的夹角称为接触角。接触角是表征材料表面润湿性能的主要手段。晟鼎接触角测量仪采用双边测量,接触角取平均值,确保数据的准确性。接触角亲疏水性:①亲水表面接触角小于65度;②疏水表面接触角大于65度,小于120度;③超疏水表面接触角大于120度。科研型接触角测量仪采用全自动注液系统,仪器功能齐全、拓展性能高,具有完整、准确的拟合测量法,可以出色地完成研究性应用。接触角测量仪优化胶粘剂配方,提升被粘物润湿效果。江苏接触角测量仪大小

坚固的机械结构有效隔离外界振动干扰。湖北全自动接触角测量仪原理

检测流程分为三步:首先从清洗后的晶圆批次中随机抽取 1-3 片样品,裁剪为 20mm×20mm 的测试片;其次将测试片固定在接触角测量仪的样品台,确保表面水平;用 sessile drop 法测量水在晶圆表面的接触角,若接触角<10° 且同一晶圆不同位置(中心 + 四角)测量偏差≤±1°,则判定清洗合格。晟鼎精密的接触角测量仪针对晶圆检测,优化了样品台尺寸(可适配 8 英寸、12 英寸晶圆)与进样器定位(支持自动定位晶圆指定区域),且软件具备数据统计功能,可自动记录批次检测结果,生成质量报告。某半导体工厂通过该设备进行清洗质量控制,晶圆清洗不良率从 5% 降至 0.8%,器件良品率明显提升,为半导体制造的稳定生产提供保障。湖北全自动接触角测量仪原理