在燃料电池质子交换膜研发中,膜表面的亲水性(水接触角<40°)是确保质子传输的关键,通过接触角测量仪测量水在膜表面的动态接触角,可评估膜的吸水与保水性能 —— 动态接触角稳定在 30° 左右,说明膜具备良好的吸水保水能力,质子传导率优。晟鼎精密的接触角测量仪针对电极材料,支持对柔性电极(如卷状电极)与刚性电极(如块状电极)的测量,且样品台可适配惰性气体氛围(可选配手套箱),避免电极材料在空气中氧化影响测量结果。某新能源企业通过该设备研发的正极材料,电解液浸润时间从 30 分钟缩短至 10 分钟,电池充放电效率提升 8%,为新能源电池的高性能研发提供数据支撑。视频光学接触角测量仪在芯片材料——光刻胶的研发生产中起着关键作用。四川动态接触角测量仪图片
例如在高分子材料研发中,通过 sessile drop 法测量水在材料表面的静态接触角,可判断材料的疏水性能(接触角>90° 为疏水,>150° 为超疏水);在涂层工艺优化中,通过测量液滴铺展过程的动态接触角,可分析涂层的润湿性变化速率,评估涂层的均匀性。晟鼎精密的接触角测量仪在 sessile drop 法基础上,优化了进样器定位精度(±0.01mm)与样品台移动精度(±0.005mm),确保液滴可精细滴落在样品指定区域,进一步提升测量重复性(同一位置多次测量偏差≤±0.5°)。sdc-100接触角测量仪厂家供应设备测量速度快,适合生产线在线检测应用。

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。接触角测量仪在材料科学研究中,提供关键表面性能数据。

表面自由能计算功能作为晟鼎精密接触角测量仪的扩展功能,在材料研发、工艺优化、质量控制等环节具有重要应用价值。在材料成分分析中,通过表面自由能的分量占比,可判断材料表面的化学组成,例如极性分量占比高说明材料表面含羟基(-OH)、羧基(-COOH)等极性基团,色散分量占比高则说明含烷基等非极性基团,为材料合成工艺优化提供方向;在表面改性评估中,通过对比改性前后的表面自由能变化,量化改性工艺(如等离子处理、化学接枝)的效果,例如等离子处理后材料极性分量提升 30%,说明改性有效引入了极性基团;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,界面结合越稳定),为复合材料研发(如涂层 - 基材组合)提供参考;在产品质量控制中,通过设定表面自由能合格范围,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失效(如涂层附着力不足)。该功能通过软件自动实现计算,无需人工干预,支持数据导出与报告生成,为企业提供高效、精细的表面性能分析工具。接触角测量仪分析涂料液滴铺展,评估涂料流平性。sdc-100接触角测量仪厂家供应
在制药工业中,部分药物以粉末状存在,粉末的润湿性直接影响药物的溶解性,关系到药物的疗效。四川动态接触角测量仪图片
sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪基础、应用广的测量方法,适用于板材、薄膜、涂层等多数固体样品的静态与动态接触角测量,其重要原理是将定量液体滴落在水平放置的样品表面,通过分析液滴稳定后的轮廓计算接触角。完整操作流程分为三个关键步骤:第一步是样品准备与固定,将样品放置于样品台并调整水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜变形,针对不同样品可采用真空吸附或夹具固定,确保样品表面平整;第二步是液滴生成与滴落,通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液体(常用蒸馏水、二碘甲烷等),将液滴精细滴落在样品指定区域,等待 1-3 秒让液滴稳定,避免未稳定状态下测量导致误差;第三步是图像采集与计算,启动工业相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,基于 Young-Laplace 方程或椭圆拟合算法计算接触角数值。该方法操作简便、适用范围广,可通过多次测量(同一位置 3-5 次)提升数据重复性,确保同一样品多次测量偏差≤±0.5°。四川动态接触角测量仪图片